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”.

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O laser derrete um simulador de regolito lunar para criar ladrilhos. (Jens Günster, BAM)

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.

laser pra construção de estradas na lua
Um dos ladrilhos sinterizadas embutidas no simulador de regolito. (Jens Günster, BAM)

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.

lotes na lua
O design do ladrilho lunar se interliga para criar uma superfície. ( Ginés-Palomares et al., Sci. Rep. , 2023 )

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