A NASA anunciou, na última sexta-feira, financiamento para 22 projetos como parte de seu programa Innovative Advanced Concepts (NIAC), “Conceitos Avançados Inovadores” em tradução livre. Desde uma vela a laser que viaja entre planetas a um balão climático venusiano abastecido com energia solar, passando por um rover autônomo em Plutão, o futuro da exploração espacial parece incrivelmente brilhante.

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Para manter a preparação em movimento para os conceitos de exploração espacial, a NASA regularmente organiza apresentações por meio de seu programa NIAC. Para um conceito receber aprovação final e financiamento, ele tem que passar por duas fases de atrito. Equipes que recebem o status Phase I ganham US$ 125 mil e nove meses para refinar seus projetos e explorar aspectos variados de implementação de seus esquemas malucos. Um processo de revisão por pares veta essas propostas, e uns poucos sortudos alcançam a segunda fase. Equipes Phase II recebem até US$ 500 mil para embarcar em projetos de dois anos de duração, permitindo-lhes desenvolver adiante seus planos. Os planos da Phase II são então escolhidos de acordo com sua viabilidade e seu benefício demonstrados.

Na sexta-feira, a NASA anunciou 15 novos conceitos Phase I e sete novos conceitos Phase II (mostramos a lista completa no fim deste artigo). Eis alguns que chamaram a nossa atenção.

A NASA aprovou não um, mas dois conceitos Phase I que poderiam preparar o terreno para viagem espacial interestelar. O que vale destaque é o “Interstellar Precursor Mission” (Missão Precursora Interestelar, em tradução livre), chefiado pelo cientista da NASA JPL John Brophy. Sua ideia veria a construção de um conjunto de laseres de 100 megawatts com 10 quilômetros de diâmetro. O conjunto converteria o enorme poder de laser em energia elétrica, gerando energia suficiente para possibilitar viagens de longa distância em uma espaçonave de tamanho convencional, em uma escala de tempo razoável.

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Imagem: John Brophy

“Propusemos uma nova arquitetura de energia/propulsão para permitir missões como um voo de 12 anos de duração para a 500 unidades astronômicas [cada UA equivale à distância média entre a Terra e o Sol]… com uma espaçonave convencional (por exemplo, do tamanho da New Horizons)”, explica Brothy na página de seu projeto. “Essa arquitetura também permitiria missões de satélites para Plutão com espaçonaves do mesmo tamanho em apenas 3,6 anos. Significativamente, essa mesma arquitetura poderia entregar uma carga útil de 80 toneladas métricas para a órbita de Júpiter em um ano, criando a possibilidade de missões humanas para o planeta.”

Armada com uma tecnologia parecida, a NASA poderia começar a lançar sistemas de propulsão a laser que podem viajar para estrelas próximas, mas estamos nos adiantando um pouco.

Outros conceitos Phase I interessantes incluem um plano de desintoxicar solo marciano para agricultura, um sistema que literalmente amarraria uma espaçonave à lua Phobos, de Martes, e um plano chamado “Surf Solar”, que supostamente envolve uma nave espacial movida a luz.

Entre os conceitos Phase II escolhidos pela NASA está o projeto Venus Interior Probe (Sonda Interior Venusiana, em tradução livre), liderado por Ratnakumar Bugga, em conjunto com o Jet Propulsion Laboratory, da NASA. Esta sonda proposta flutuaria pelas nuvens de Vênus amarrada a um balão, coletando dados valiosos de temperatura, velocidade do vento e pressão atmosférica. Baterias convencionais permitiriam escassas uma a duas horas de vida, mas, sob esse plano, a sonda recarregaria continuamente suas baterias usando energia solar.

De forma animadora, a NASA poderia retornar a Plutão, sob um plano Phase II previsto por Stephanie Thomas, do Princeton Satellite Systems, Inc. Porém, diferentemente da missão de sobrevoo da New Horizons, esse plano exigiria uma parada no planeta anão.

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Um plano envolvendo um satélite e nave de pouso de Plutão ativados por fusão foi elevado ao status de Phase II na sexta-feira (Imagem: Princeton Satellite Systems, NASA/JHUAPL/SwRI)

Usando um inovador motor de fusão nuclear Direct Fusion Drive (DFD), uma nave espacial viajaria a Plutão equipada com um satélite e uma nave de pouso. Neste plano, a nave chegaria a Plutão em apenas quatro a cinco anos (levou quase uma década para a New Horizons fazer a mesma jornada). Um grande desafio será descobrir um modo de desacelerar a espaçonave uma vez que ela chegue a Plutão, onde irá lançar seus 1.000 quilos de carga.

“Já que o DFD oferece energia e propulsão em um só dispositivo integrado, ele também irá oferecer até 2 megawatts de energia às cargas úteis em sua chegada”, disse Thomas, na página de seu projeto da NASA. “Isso possibilita comunicação de alta largura de banda, abastecendo a nave de pouso da órbita e radicalmente expandindo as opções para o design de instrumentos.” Ela acrescentou: “Os dados obtidos pelo recente sobrevoo em Plutão pela New Horizons é apenas uma pequena fração dos dados científicos que podem ser gerados de um satélite e uma nave de pouso”.

Infelizmente, nem todos esses conceitos serão aprovados. O plano de Plutão, por exemplo, pode ser muito exigente tecnologicamente, considerando a natureza hipotética do motor de fusão nuclear. Para esses planos serem aprovados, poderia levar dez anos ou mais antes que os projetos estejam completos e prontos para decolar.

Aqui estão todos os projetos aprovados pela NASA na sexta-feira:

As propostas selecionadas para Phase I em 2017:

• Uma Arquitetura Biológica Sintética para Desintoxicar e Enriquecer o Solo de Marte para Agricultura, Adam Arkin, Universidade da Califórnia, em Berkeley

• Uma Arquitetura de Propulsão Inovadora para Missões Precursoras Interestelares, John Brophy, NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) em Pasadena, Califórnia

• Dirigível Evacuado para Missões em Marte, John-Paul Clarke, Georgia Institute of Technology, em Atlanta

• Efeitos de Mach para a Propulsão Espacial: Missão Interestelar, Heidi Fearn, Space Studies Institute, em Mojave, Califórnia

• Pluto Hop, Skip, and Jump, Benjamin Goldman, Global Aerospace Corporation em Irwindale, Califórnia

• Turbolift, Jason Gruber, Innovative Medical Solutions Group em Tampa, Flórida

• Experimento de Amarração Operacional Phobos L1, Kevin Kempton, NASA’s Langley Research Center em Hampton, Virgínia

• Sistema de Implosão, Revestimento e Propulsão em Campo de Gradiente, Michael LaPointe, NASA’s Marshall Space Flight Center, em Huntsville, Alabama

• Acessibilidade NEA Massivamente Expandida via Aerofrenagem Sinterizada através de Microondas, John Lewis, Deep Space Industries, Inc., em Moffett Field, Califórnia

• Desmontagem de Pilhas de Escombros de Asteroides com Soft-bots de Área de Efeito, Jay McMahon, Universidade do Colorado, Boulder

• Fusão Contínua Eletrostática Inercial de Eletrodo Contínuo, Raymond Sedwick, Universidade de Maryland, College Park

• Sutter: Inovação Telescópica para Missões de Pesquisa de Asteróides para Iniciar uma Corrida do Ouro no Espaço, Joel Sercel, TransAstra em Lake View Terrace, Califórnia

• Imagem Multipixel Direta e Direct Multipixel Imaging e Espectroscopia de um Exoplaneta com uma Missão de Lente de Gravidade Solar, Slava Turyshev, JPL

• Surf Solar, Robert Youngquist, NASA’s Kennedy Space Center, na Flórida

• Uma Sonda Direta de Interações de Energia Escura com um Laboratório de Sistema Solar, Nan Yu, JPL

As propostas selecionadas para Phase II em 2017:

• Sonda Interior Venusiana Usando Energia e Propulsão In Loco, Ratnakumar Bugga, JPL

• Sistema Sensorial Remoto de Espectroscopia de Absorção Molecular Evaporativa a Laser, Gary Hughes, Universidade Politécnica Estadual da Califórnia, em San Luis Obispo

• Brane Craft Phase II, Siegfried Janson, The Aerospace Corporation, em El Segundo, Califórnia

• Tomografia de Eco Estelar de Exoplanetas, Chris Mann, Nanohmics, Inc., Austin, Texas

• Rover Automaton para Ambientes Extremos, Jonathan Sauder, JPL

• Mineração Óptica de Asteróides, Luas e Planetas para Viabilizar Exploração Humana e Industrialização Espacial Sustentáveis, Joel Sercel, TransAstra Corp.

• Satélite e Nave de Pouso de Plutão Ativados por Fusão, Stephanie Thomas, Princeton Satellite Systems, Inc., Plainsboro, Nova Jersey

[NASA]

Imagem do topo: NASA/JPL/New Horizons