Fabrício Mainenti
RedatorAinda não construímos bases na Lua, mas alguns já pensam em um futuro onde assentamentos poderiam ser construídos em Marte. Se nosso satélite é um desafio, o Planeta Vermelho é o ápice da complexidade. Portanto, embora ainda demore muito para que seja viável, vale a pena considerar estratégias. Um bom exemplo é a proposta apresentada recentemente por uma equipe de cientistas liderada pela engenheira aeroespacial Serena Suriano.
A proposta surge de um dos principais problemas que os construtores espaciais enfrentariam: a falta de materiais. Sem metais adequados para a construção em Marte, eles teriam que ser buscados nas proximidades do Planeta Vermelho. Para isso, eles propõem "saquear" o cinturão de asteroides.
Não é tão simples
O cinturão de asteroides contém asteroides metálicos que poderiam ser minerados para a obtenção de metais necessários, como o molibdênio. Mas há um problema. Viajar até esses asteroides para transportar materiais de construção para Marte não é como ir de carro à Ikea no sábado. Nesse caso, o maior obstáculo são as famílias que ocupariam o espaço disponível.
No caso dos asteroides, o principal problema é a manobra orbital necessária para sair de Marte, alcançar o asteroide e retornar. Felizmente, esses cientistas acreditam que o problema poderia ser resolvido com algumas paradas estratégicas.
Uma espaçonave (quase) imaginária
Ao fazer cálculos, é normal começar com os parâmetros de uma espaçonave real. Portanto, esses cientistas realizaram simulações com uma espaçonave imaginária que não é idêntica, mas é bastante semelhante à Starship da SpaceX — a espaçonave mais poderosa imaginável atualmente.
A espaçonave em questão pesa 120 toneladas, pode transportar uma carga útil de 115 toneladas e comportar até 1.100 toneladas de combustível. Isso implicaria um delta-v de 6,4 km/s.
E o que é isso?
Delta-v é uma medida da quantidade de esforço necessária para realizar uma manobra orbital. Simplificando, é a variação de velocidade que pode ser alcançada queimando todo o combustível da espaçonave. Nesse caso, seria 6,4 km/s. O problema é que, para alcançar os asteroides metálicos que poderiam ser explorados para construção em Marte, considerando as necessárias rotações orbitais, seria preciso um delta-v de 10 a 12,8 km/s.
Existe uma solução
Esses cientistas desenvolveram um plano que inclui duas paradas. A primeira seria no próprio asteroide metálico. Após a extração dos materiais, na viagem de retorno, eles teriam que parar em um asteroide do tipo C. Esses asteroides contêm voláteis como água e hidrocarbonetos, o que facilitaria um processo conhecido como produção de propelente in situ.
Em outras palavras, o asteroide do tipo C seria usado como um posto de gasolina, utilizando seus recursos como propelente para continuar a viagem. Se essas paradas forem feitas, seria possível obter os metais necessários com um delta-v de 6,4 km/s.
A nave imaginária se assemelha à Starship, mas não é a mesma.
22 pares
No total, existem 22 pares de asteroides metálicos e do tipo C dentro de uma janela de 20 anos a partir de 2040. Isso significa que, a partir desse ponto, quando se espera que as viagens a Marte e a construção de bases sejam viáveis, haverá mais de 20 oportunidades de mineração e reabastecimento para transportar metais para o Planeta Vermelho. Um total de 200 toneladas de metal poderia ser obtido durante esse período.
Isso pode parecer uma pequena quantidade, considerando que é apenas um pouco mais do que a carga útil para uma única viagem. No entanto, a otimização do combustível é necessária. O processo de carregamento de propelente in situ ocorre a uma taxa de 2 kg por dia. Encher o tanque levaria aproximadamente 1.500 anos. Logicamente, isso não é viável, então o tanque deve estar pela metade, exigindo ajustes na carga útil.
Por que 20 anos?
Para que a viagem seja possível, as órbitas de Marte e dos asteroides devem estar corretamente alinhadas. É como se a estrada para a Ikea só abrisse uma vez a cada poucos anos. Portanto, pouquíssimas viagens poderiam ser feitas. Construir uma base inteira levaria um tempo considerável, mas isso é algo que temos que aceitar.
Uma solução
Se a propulsão química fosse substituída por propulsão solar ou nuclear, a extração de metais de asteroides seria muito mais fácil e os prazos provavelmente seriam reduzidos. No entanto, esses cientistas optaram por basear seus cálculos na única tecnologia viável disponível atualmente. Talvez no futuro, a viagem seja um pouco mais curta do que isso.
Mesmo assim, construir uma base ainda será um processo muito, muito longo. Muitas gerações de humanos se aposentariam observando essas construções.
Imagem de capa | NASA | SpaceX
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