Traduzido por Julio Batista
Original de Fiona MacDonald para o ScienceAlert
Um sistema de propulsão recém-proposto poderia, teoricamente, transportar uma espaçonave pesada para fora dos limites do nosso Sistema Solar em menos de 5 anos – um feito que a histórica sonda Voyager 1 levou 35 anos para alcançar.
O conceito, conhecido como propulsão de ‘feixe de pellets’, recebeu um subsídio inicial de US$ 175.000 da NASA para desenvolvimento no início deste ano.
Para ser claro, o conceito atualmente não existe muito além de cálculos no papel, então não podemos ficar muito animados ainda.
Ainda assim, atraiu a atenção não apenas por seu potencial de nos levar ao espaço interestelar durante a vida humana – algo que os foguetes tradicionais movidos a combustível químico não conseguem – mas também porque afirma que pode fazer isso com naves muito maiores.
“Esta proposta examina uma nova arquitetura de propulsão para o trânsito rápido de cargas pesadas (1 tonelada ou mais) através do Sistema Solar e para o meio interestelar”, explica o principal pesquisador por trás da proposta, o engenheiro aeroespacial Artur Davoyan, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, EUA.
O conceito de feixe de pellets foi parcialmente inspirado pela iniciativa Breakthrough Starshot, que está trabalhando em um sistema de propulsão de ‘vela leve’. Com a ajuda de milhões de lasers, uma pequena sonda seria teoricamente capaz de navegar até a vizinha Proxima Centauri em apenas 20 anos.
A nova proposta começa com uma ideia semelhante – disparar combustível em um foguete em vez de explodi-lo – mas analisa como deslocar objetos maiores. Afinal, uma pequena sonda não é necessariamente o que precisamos se quisermos um dia explorar, ou colonizar, nós mesmos os mundos fora do nosso Sistema Solar.
Para funcionar, o sistema de propulsão conceitual requer duas espaçonaves – uma que parte para o espaço interestelar e outra que entra em órbita ao redor da Terra.
A espaçonave orbitando a Terra dispararia um feixe de minúsculas partículas microscópicas na espaçonave interestelar.
Essas partículas seriam aquecidas por lasers, fazendo com que parte delas se fundisse em plasma que acelerasse ainda mais os pellets, um processo conhecido como ablação a laser.
Esses projéteis podem atingir 120 km/segundo e atingir a vela da espaçonave interestelar ou repelir um ímã dentro dela, ajudando a impulsionar a espaçonave a velocidades enormes que a deixariam sair de boas de nossa heliosfera – a bolha do vento solar em torno do nosso Sistema Solar.
“Com o feixe de pellets, os planetas externos podem ser alcançados em menos de um ano, 100 UA [unidade astronômica] em cerca de 3 anos e as lentes gravitacionais solares em 500 UA em cerca de 15 anos”, disse Davoyan.
Para contextualizar, uma UA, que significa ‘unidade astronômica’, representa aproximadamente a distância entre a Terra e o Sol, ou cerca de 150 milhões de km.
A sonda Voyager 1 levou 35 anos de viagem para cruzar o espaço interestelar em 2012, a aproximadamente 122 UA de distância.
De acordo com as projeções atuais, uma espaçonave de 1 tonelada poderia fazer o mesmo em menos de 5 anos.
Davoyan explicou a Matt Williams, da Universe Today, em fevereiro, que sua equipe adotou a abordagem de pellets, em vez de simplesmente usar lasers como outros projetos de vela, porque os pellets podem ser impulsionados por lasers de potência relativamente baixa.
Em suas projeções atuais, apenas um feixe de laser de 10 megawatts poderia ser usado.
“Ao contrário de um feixe de laser, os pellets não divergem tão rapidamente, permitindo-nos acelerar uma espaçonave mais pesada”, disse Davoyan a Williams.
“Os pellets, sendo muito mais pesados que os fótons, carregam mais impulso e podem transferir uma força maior para uma espaçonave.”
Claro, tudo isso é pura especulação por enquanto. Mas a concessão da Fase I da NASA para Conceitos Inovadores e Avançados (NIAC) ajudará.
O projeto foi um dos 14 financiados nesta fase inicial, e o próximo passo será mostrar a prova de conceito usando experimentos.
“No esforço da Fase I, demonstraremos a viabilidade do conceito de propulsão proposto, realizando modelagem detalhada de diferentes subsistemas da arquitetura de propulsão proposta e realizando estudos experimentais de prova de conceito”, disse Davoyan.
Estaremos acompanhando de perto o andamento.
