Dirigir na Lua não é, pode-se dizer, o passeio mais seguro possível.
Não é apenas o solavanco que é um problema. É o pó fino. Agitadas no ambiente de baixa gravidade, as minúsculas partículas carregadas ficam suspensas no espaço e representam um grande perigo para o intrincado funcionamento da maquinaria da Terra.
Se um dia os humanos viverem na superfície lunar por um período prolongado, poderemos ser capazes de transformar essa terra – ou regolito – em estradas lisas e limpas, descobriu uma nova investigação. Tudo que você precisa é de uma lente grande.
“Com o objetivo de consolidar grandes estruturas do regolito lunar, o projecto ‘PAVER’ da Agência Espacial Europeia (ESA) – pavimentando o caminho para a sinterização de regolito em grandes áreas – estudou se a fusão do regolito com um grande feixe de luz focada é uma solução adequada de tecnologia para aplicações de pavimentação na Lua”, escreve uma equipe liderada pelo engenheiro Juan‑Carlos Ginés‑Palomares, da Universidade de Aalen, na Alemanha.
Sinterização é o processo de criação de uma massa sólida a partir de pequenas partículas usando pressão ou calor sem liquefazer o material.
“Os resultados deste estudo provaram a viabilidade desta técnica para a fabricação de grandes amostras com capacidades de intertravamento no local que podem ser fabricadas diretamente na superfície lunar e dispostas para aplicações de pavimentação”.
Quando se trata de planejar uma base de operações humanas na Lua, quanto menos itens precisarmos transportar da Terra, melhor.
É mais fácil falar do que fazer. Afinal, não há muito lá em cima. Existem pedras e poeira; cuja camada superficial é conhecida como regolito lunar. Provavelmente há um pouco de gelo. E há muito sol; um ciclo lunar dia-noite dura 28 dias.
Ginés‑Palomares e a sua equipe queriam determinar se os materiais disponíveis na Lua poderiam ser usados para criar materiais a partir dos quais estradas pudessem ser construídas. Uma lente, afirmaram eles, poderia ser usada para focar a luz solar de tal forma que criasse um feixe quente o suficiente para derreter a poeira lunar, criando ladrilhos interligados com os quais uma estrada poderia ser pavimentada.
Seus experimentos foram conduzidos usando um pó fino, cinza e pulverulento conhecido como EAC-1A. Este é um simulador do regolito lunar desenvolvido pela ESA, uma mistura de minerais nas mesmas proporções em que são encontrados na Lua.
Eles também usaram um laser de CO 2 – um tipo de laser no qual uma corrente elétrica é descarregada através do dióxido de carbono para produzir um feixe de luz com 45 milímetros de diâmetro. Eles focaram esse feixe de luz no EAC-1A e traçaram padrões na poeira para derreter formas específicas que poderiam caber umas ao lado das outras em um padrão interligado. Eles tentaram diferentes intensidades de laser para encontrar o calor ideal para produzir ladrilhos.
E funcionou. Os pesquisadores encontraram uma intensidade de laser consistente com o que poderia ser alcançado com a luz solar na Lua. Os ladrilhos resultantes, dizem eles, poderiam ser feitos na Lua usando poeira lunar e uma lente de Fresnel com uma área de 2,37 metros quadrados para focar a luz solar disponível lá em cima – um equipamento bem pequeno, considerando todas as outras coisas.
Os pesquisadores também testaram a resistência de suas peças, tendo em mente que o equipamento lunar provavelmente será pesado. Eles descobriram que o material sinterizado tinha uma resistência comparável à do concreto.
Com isto, os exploradores lunares poderiam potencialmente criar ladrilhos com cerca de 250 milímetros de diâmetro para criar estradas pavimentadas e pistas de aterragem, e assim reduzir a quantidade de poeira prejudicial acima da superfície lunar, ameaçando desgastar equipamentos e entupir máquinas delicadas.
O próximo passo é trabalhar a robustez do material. Embora fosse forte, tinha tendência a quebrar, o que poderia ter algo a ver com defeitos microscópicos encontrados por microscopia e digitalização. A minimização desses defeitos tornaria a estrada lunar muito mais robusta.
A pesquisa foi publicada em Scientific Reports.
Por Michelle Starr
Publicado no ScienceAlert