Estudo cria sistema a laser para que naves cheguem a Marte em apenas 45 dias

Um projeto desenvolvido por pesquisadores da McGill University, na província de Quebec (no Canadá), indica que uma nave impulsionada por um sistema de laser baseado na Terra conseguiria chegar a Marte em apenas 45 dias. O principal objetivo do estudo, encomendado pela NASA, é reduzir o tempo de viagem para reabastecer as futuras colônias marcianas, já que as intenções de colonizar o planeta são cada vez mais reais.

Como funcionaria a nave impulsionada a laser?

O sistema de propulsão consiste em uma matriz de laser com 10 metros de largura baseada em solo, aqui na Terra, para impulsionar a nave a partir de um refletor instalado nela. Já os pulsos teriam comprimento de onda de um mícron e potência elétrica de 100 megawatts, o que é suficiente para alimentar 80 mil casas. Esses feixes superaqueceriam o plasma de hidrogênio no refletor da nave para obter a velocidade necessária para chegar a outro planeta. 

A carga, já no espaço, estaria orbitando a Terra de forma elíptica (ao invés de um círculo perfeito) e contaria com uma espécie de refletor que redirecionaria os lasers para dentro de uma câmara de plasma de hidrogênio. Com o núcleo aquecido a quase 40.000 ºC, o hidrogênio ao redor chegaria a temperaturas perto de 10.000 ºC, sendo expelido por uma saída estreita e criando a propulsão necessária.

NASA

Após o aceleramento da nave com os feixes de laser, ela se afastaria da Terra a uma velocidade de 17 km/s. Essa velocidade é suficiente para ultrapassar a Lua em apenas oito horas. Ao chegar a Marte, pouco mais de um mês viajando, a nave teria uma velocidade de 16 km/s.

A parte mais complicada do projeto é a chegada a Marte. Para não danificar a carga ou a própria nave, os pesquisadores devem criar um método inteligente, visto que não há propulsores químicos no projeto, que poderiam ajudar a frear a embarcação.

Até o momento, o método mais aceito entre os envolvidos na pesquisa é que, ao chegar a Marte, a nave aproveite o atrito com a fina atmosfera do planeta para perder velocidade durante a descida à superfície. Embora seja uma manobra bem arriscada (e que, consequentemente, deve ser bastante aprimorada), ela poderia retirar a necessidade de propulsores químicos e do uso de combustível (que pesa muito), como fazem as espaçonaves tradicionais.

A outra ideia, que envolveria um investimento muito maior, seria a construção de uma estação similar de laser infravermelho no solo de Marte. A ideia se resume a disparar lasers infravermelhos na direção oposta da nave acelerada, a fim de fazer seu núcleo gerar propulsão em sentido contrário.

Possibilidades da propulsão a laser

Uma das vantagens da propulsão térmica é enviar a nave apenas com cargas úteis, sem o peso adicional do combustível para a viagem e pouso dela. “A propulsão térmica a laser permite o transporte rápido de uma tonelada de carga com estruturas disparadoras de laser do tamanho de uma quadra de vôlei — algo que sistemas de propulsão elétrica só conseguem fazer em estruturas com quilômetros de tamanho”, explicou Emmanuel Duplay, principal autor do projeto.

De acordo com os pesquisadores da McGill University, o projeto também poderia ser usado para destinos ainda mais distantes dentro e até mesmo fora do Sistema Solar. Atualmente, as expedições de exploração espacial são duradouras e, esse projeto, poderia reduzir meses de viagem para apenas alguns dias.

NASA

Estudo encomendado

Em 2018, a NASA lançou um desafio para que engenheiros projetassem uma missão a Marte que conseguisse entregar uma tonelada em até 45 dias. O conceito desenvolvido pela equipe da McGill University e apresentado na revista Acta Astronautica levaria suprimentos essenciais e astronautas para as futuras bases marcianas.

No entanto, o projeto está em sua fase conceitual, ou seja, ainda é apenas um projeto. Dessa forma, não há como afirmar se essas viagens “velozes” realmente ocorrerão e quando ocorrerão, apesar de serem viáveis de acordo com a tecnologia atual.

“Uma missão que conte com propulsão térmica a laser para Marte poderia ocorrer 10 anos após as primeiras missões humanas, então penso em algo perto de 2040 ou além”, afirmou Emmanuel Duplay, ressaltando a possibilidade de que o projeto realmente vá para frente.

Fonte: Canal Tech