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Todas as sextas-feiras, ao vivo, a partir das 21h (pelo horário de Brasília), vai ao ar o Programa Olhar Espacial, no canal do Olhar Digital no YouTube. O episódio da última sexta-feira (5) (que você confere aqui) apresentou TARS (sigla em inglês para “Fonte de Radiação Acelerada por Torque”), um conceito tecnológico capaz de acelerar a exploração espacial.
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O divulgador científico Juliano Righetto detalhou o projeto e explicou as fronteiras que essa nova tecnologia poderia romper. Ator, roteirista e astrônomo amador, Righetto difunde novidades da astronomia e de outras ciências em seu canal do YouTube, “Somos míopes porque somos breves”.
Uma leve vela capaz de lançar sondas em alta velocidade
As missões espaciais levam anos com a tecnologia atual da humanidade. Urano e Netuno, por exemplo, só receberam a visita de uma única sonda nos anos 1980: a Voyager 2, que levou 12 anos para alcançar os dois gigantes gasosos nos limites do Sistema Solar.
“Precisamos ver mais detalhes, explorar melhor outros astros. Porém, a atual tecnologia, os foguetes de combustível químico, dificilmente chegariam em outra estrela em nosso tempo de vida”, comentou Righetto.
Para acelerar esse processo, o astrônomo britânico-americano David Kipping, professor associado da Universidade de Columbia, nos EUA, concebeu TARS: um acelerador que usa a pressão da radiação solar em folhas metálicas para disparar microssondas em alta velocidade. O artigo em que detalha o conceito foi publicado no servidor arXiv, onde aguarda a revisão por pares.
Esse projeto consiste em uma longa estrutura de microtúbulos de carbono com 63 metros de altura por 7 de largura e 1,6kg. Na mesma face, um lado seria escuro e o outro claro. Os ventos solares empurrariam a parte clara e a nave começaria a girar, acelerando até o limite que o material de sua composição pudesse suportar.
Segundo estimativas, a rotação poderia atingir 40 km/s, velocidade suficiente para lançar uma sonda rumo a Netuno em apenas 3,5 anos. No entanto, Righetto explicou que esse desempenho pode ser maior com a eletrificação da TARS: ao instalar polos elétricos em cada extremidade, o campo magnético atuaria como um reforço, acelerando ainda mais a rotação.
“Com o campo magnético, é possível chegar a 1000 km/s. Lançando a sonda em direção a Júpiter, ela chegaria em uma semana. Para Netuno, a viagem levaria 37 dias”, disse.
Acelerador teria desafios em sua operação
A equipe que pretender construir e operar a TARS enfrentará desafios para posicioná-la no espaço. Segundo Righetto, essa estrutura deve ficar atrás da Terra, mas em uma velocidade de órbita menor por causa do impulso dado pela pressão da radiação solar.
Ao estar atrasada em relação ao nosso planeta, a nave começaria a cair em direção ao Sol. Porém, a força contrária feita pelas partículas de luz solar faria com que ela se mantivesse no lugar.
O grupo também deverá se atentar ao Efeito Maçaneta, nome popular do Efeito Dzhanibekov. Esse fenômeno ocorre quando um objeto não simétrico, ao entrar em rotação no espaço, começa a “saltar” de um lado para o outro. Isso prejudicaria a eficiência da TARS.
Em seu projeto, Kipping propôs um formato de estrela para a nave, com o centro largo e as bordas finas. Segundo o astrônomo, isso facilitaria na liberação das sondas, além distribuir melhor a massa.
Veja o Efeito Maçaneta na Estação Espacial Internacional:
TARS faria viagens só de ida
Outro desafio dessa tecnologia é que as viagens de suas microssondas seriam só de ida, o que impossibilitaria o envio de naves tripuladas. Para Righetto, isso implicaria numa necessidade de lançamentos certeiros, já que a alta velocidade não permitiria uma navegação precisa, apenas pequenos ajustes.
“Teria que ser lançado na direção correta, mas pode ter certeza que, com os cálculos que temos, as sondas chegariam no alvo planejado, talvez com uma diferença de alguns metros”, comentou.
Para Marcelo Zurita, astrônomo e apresentador do Olhar Espacial, o conceito apresenta limitações, mas poderá ser um avanço. Segundo ele, a TARS ajudaria a expandir os horizontes da humanidade.
“Seriam muito limitadas as capacidades dessas microssondas. Não poderíamos enviar um instrumento poderoso e nem transmitir grandes volumes de dados em altas velocidades. Mas, é uma evolução tecnológica que somos capazes de produzir em pouco tempo”, disse Zurita.
Starship poderá ajudar no lançamento de tecnologias como a TARS
Para Righetto, a TARS é um projeto promissor. “É uma ideia ainda crua, que precisa de aprimoramentos, mas é barato de se fazer. Cada vela pesa 1,6 kg. A limitação econômica já é algo que se pode contornar”, disse.
O primeiro passo, segundo o divulgador científico, seria testar velas solares e pequenos protótipos na Estação Espacial Internacional, um ambiente controlado para se compreender os desafios do projeto.
Leia mais:
- Viajar para outras galáxias pode ser possível com velas magnéticas
- Voyager segue rumo a região misteriosa no fim do Sistema Solar
- NASA lança nova tecnologia de vela solar ao Espaço
Em um estágio avançado, a Starship, foguete de última geração da SpaceX, poderá levar estruturas como a TARS para o espaço. “Daqui a um ou dois anos, acredito que já estaremos com a Starship operacional e isso irá facilitar todo tipo de pesquisa espacial de forma muito mais barata”, comentou.
Righetto disse que essa tecnologia será uma “virada de jogo”, capaz de alterar como exploramos o cosmos. “Com uma tecnologia como essa, poderíamos visitar praticamente todo o Sistema Solar”, concluiu.
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