Novas idéias para propulsão espacial
Olá caros
ouvintes da rádio Centre-Ville. Se vocês se interessam por ciência, talvez já
tenham lido alguma coisa de ficção científica. Já tem muito tempo que autores
como Arthur Clarke e Isaac Asimov vêm explorando idéias muito especulativas,
mas baseadas em ciência concreta. Talvez então não seja assim tão surpreendente
saber que várias dessas idéias propostas em livros de ficção científica estão aos
poucos se tornando realidade. Hoje aqui no Com Ciência eu vou contar para vocês
sobre novas tecnologias para viagens espaciais.
A própria idéia
de usar satélites em órbita para comunicação foi proposta em 1945 pelo escritor
Arthur C. Clarke, o mesmo que escreveu ª2001, uma odisséia espacialª. Essa
proposta não foi levada a sério no início, mas hoje claro todo mundo usa
satélites. Outra idéia do Arthur Clarke foi a de construir um elevador
espacial, basicamente um cabo ultra-resistente ligando a Terra a um satélite em
órbita estacionária, a 35.000 Km de altura. Pode parecer uma idéia absurda, mas
aos poucos a ciência dos materiais está avançando, e pode ser que um dia esse
tal elevador venha a ser construído. A vantagem é que quando o elevador estiver
pronto, fica muito barato colocar qualquer carga em órbita: basta colocar no
elevador e mandar subir. Isso pode tornar viável a construção de grandes bases
espaciais tripuladas.
Quando a gente
pensa em formas diferentes de propulsão de naves espaciais, a gente tem que lembrar
como o ambiente quase vazio do espaço é diferente da atmosfera terrestre.
Aviões funcionam basicamente empurrando o ar para trás com hélices ou jatos --
pela lei da ação e reação uma força equivalente empurra o avião para a frente.
No espaço não há ar, logo se queremos empurrar a nave para a frente temos que
levar o combustível e usar o motor do foguete para expulsá-lo com a maior
velocidade possível para trás. As limitações são óbvias: há um limite para a quantidade
de combustível que dá para levar.
Uma solução é não
levar combustível nenhum, e usar uma forma de propulsão gratuita: a luz do sol.
Quando a gente pega sol a gente não percebe, mas a luz faz uma pressãozinha na
nossa pele, leve demais para a gente sentir. No espaço a pressão continua sendo
muito leve, mas como não há fricção com o ar, qualquer superfície refletora vai
devagarzinho ganhando velocidade. Uma nave que use essa pressão da luz solar é
chamado de vela solar. Dá para imaginar que não é fácil de construir. Primeiro
a nave tem que ser posta em órbita por um foguete, com as velas embrulhadas.
Então as velas, muito delicadas, tem que
ser abertas no espaço, e a nave tem que conseguir manejar essas velas para
direcionar a trajetória. Depois de muitos anos de preparação finalmente a
primeira nave espacial usando velas solares, chamada Cosmos 1, está prestes a
ser lançada. O lançamento está previsto para daqui a menos de 2 meses, então
vamos torcer para tudo dar certo.
Uma outra
tecnologia pode criar o equivalente a uma vela solar -- sem a vela. A idéia é
criar uma bolha eletromagnética de centenas de metros em torno da nave. Essa bolha
interage com partículas de altas energias que o sol emite constantemente, o que
a gente chama de vento solar. Esse vento solar sopra do sol para fora do
sistema solar, e a bolha funciona como uma vela imaterial, mais fácil de
controlar e potencialmente muito mais eficiente que uma vela solar comum. Um
protótipo já foi testado num laboratório da NASA, a idéia é melhorar o modelo
até ele poder ser testado no espaço, daqui a alguns anos.
Ainda há várias
outras formas de propulsão espacial sendo estudadas. Algumas, como o motor a
íons, são parecidas com um motor de foguete atual, com a diferença de serem
muito mais eficientes. Outras idéias são mais radicais, por exemplo naves
espaciais com propulsão atômica ou a laser. O mais interessante vai ser o conhecimento
que essas missões vão trazer – nas próximas décadas vamos ficar sabendo muito
mais sobre planetas e luas do nosso sistema solar, e mesmo sobre o enorme
espaço quase vazio que nos separa das estrelas mais próximas.
Ernesto Galvão,
especialmente para Rádio Centre-Ville.
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Para saber mais:
1-
Home
page da espaçonave Cosmos 1, que vai usar uma vela solar:
2- A idéia original de Arthur C. Clarke propondo satélites
geo-estacionários para comunicação:
http://lakdiva.org/clarke/1945ww/
2-
Sobre
o elevador espacial:
http://www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A1904249
3-
Página
com resumo de diversas formas alternativas de propulsão no espaço:
http://www.space.com/businesstechnology/technology/advanced_propulsion_020522-1.html