O futuro promete aventuras malucas por todo o cosmos, e deve ser considerado uma boa sorte estarmos vivos no momento certo para testemunhar o nascimento de uma raça espacial. No verdadeiro estilo da ficção científica, as futuras tecnologias espaciais responsáveis pela nossa ascensão às estrelas variam de malucas a totalmente suicidas.
10 Startram, o trem espacial magnético
Pelo mísero custo de US$ 20 bilhões, espera-se que o sistema de lançamento proposto Startram envia cargas úteis de 300.000 toneladas para órbita a uma taxa ultracompetitiva de cerca de US$ 40 por quilograma (US$ 20/lb). Isso é 99 por cento menos do que o custo atual de US$ 11.000 por quilograma (US$ 5.000/lb) do uso de satélites de energia solar.
Para fazer isso, o Startram não usará foguetes, propelentes ou propulsores iônicos. Em vez disso, usará repulsão eletromagnética. O conceito é antigo na ficção científica e incrível na prática, com trens levitando na vida real atualmente transportando passageiros a quase 600 quilômetros por hora (370 mph).
No entanto, estes actuais veículos maglev, como os grandes comboios-bala do Japão, são limitados pelo arrasto, pois gritam no ar a altas velocidades. Para atingir velocidades verdadeiramente impressionantes, é preciso ignorar todos os incômodos nitrogênio, oxigênio e outros gases misturados que nos retardam.
O Startram fará isso lançando do quase vácuo um tubo ridiculamente longo , elevado por ímãs potentes e mantido no lugar por cordas a uma altura de 20 quilômetros (12 milhas). Lá, o ar mais rarefeito permite lançamentos confortáveis em velocidades muito maiores .
Se a primeira geração do Startram funcionar, uma segunda versão, digna de ser humano, surgirá. No entanto, a sua conclusão exigirá cerca de 20 anos de trabalho e um investimento estimado em 60 mil milhões de dólares.
9 Cometa Mochileiro
Apesar de toda a sua precisão científica – nomeadamente, que os cometas são maus – o thriller de 1998, Armagedom, subestimou grosseiramente a dificuldade de aterrar num deles. Até a NASA prefere explorar outras opções. Recentemente, concedeu financiamento preliminar para desenvolver o Comet Hitchhiker, uma embarcação que empunha arpões e que oscila entre asteroides como um pescador puxando um marlin premiado.
Cometas e asteróides são alvos complicados porque têm massas pequenas e baixa influência gravitacional. Também é tolice gastar muito dinheiro para explorar massas de terra tão pequenas, especialmente quando as mais interessantes residem no Cinturão de Kuiper ou na Nuvem de Oort (que estão localizadas além da órbita de Netuno e na “borda” do nosso sistema solar, respectivamente). .
O econômico Comet Hitchhiker contorna esses problemas com estilo, usando seu arpão retrátil e sua corda para se lançar entre 5 a 10 corpos rochosos durante uma única viagem cósmica. O Cometa Hitchhiker também é incrivelmente eficiente: quando se prende à sua presa, ele coleta a gravidade cinética da rocha espacial, salvando-a para saltos sucessivos para outros corpos. Depois, à medida que o arpão é recuperado, o veículo é acelerado na direção oposta, eliminando a necessidade de propulsores .
8 Sonda Solar Plus
Como a Terra, o Sol venta bastante, com suas próprias rajadas e vendavais. Mas embora uma brisa terrestre possa bagunçar seu cabelo, um zéfiro solar irá transformá-lo em um tumor carbonizado. Embora este fenómeno energético permaneça misterioso, Sonda Solar Plus da NASA deverá responder a muitas questões de longa data em 2018, aproximando-se mais do Sol do que qualquer nave anterior.
O veículo robótico passará a uma distância de até 8,5 raios solares da superfície do Sol. Lá, a sonda deve enfrentar energias radioativas ainda não experimentadas por nenhum objeto feito pelo homem, ao colidir com a atmosfera do Sol a 200 quilómetros por hora (125 mph). Para sobreviver a temperaturas de 1.400 graus Celsius (2.500 °F), o Solar Probe Plus será revestido com um escudo térmico espumoso de composto de carbono com 12 centímetros (5 pol.) de espessura.
Mas a NASA não pode enviar a sonda diretamente para o Sol. Ele deve ser avançado, relativamente falando, até a órbita correta, realizando sete sobrevoos de Vênus. Passará quase sete anos orbitando nosso planeta irmão. A programação exata a programação pode ser encontrada aqui .
Cada loop irá estreitar o curso da sonda ao redor do Sol. Finalmente, ele entrará em uma órbita que fica a 3,8 milhões de milhas do Sol, muito mais próxima do que a órbita de Mercúrio . Este é um feito incrível para um veículo vindo da Terra, considerando que o recorde atual é detido pela nave Helios 2, a cerca de 43 milhões de quilómetros do Sol.
7 Posto Avançado Marciano
Com Marte e Europa se aproximando, as perspectivas para futuras viagens espaciais são de dar água na boca. Salvo quaisquer pragas globais ou meteoros destruidores do mundo, a NASA espera tripular a superfície marciana nas próximas duas décadas.
A agência espacial elaborou as preliminares para um posto científico de próxima geração à la The Martian . Na década de 2030, poderemos estar a atirar bolas de neve avermelhadas umas nas outras, a dezenas de milhões de quilómetros da Terra. No vídeo acima, a NASA nos dá uma ideia de como pode ser uma protocolônia extraterrestre.
A área exploratória planejada terá um raio de aproximadamente 100 quilômetros (60 milhas) e incluirá módulos habitacionais, edifícios científicos, uma frota de rovers pressurizados e equipamentos de mineração para a tripulação inaugural de quatro homens. A energia será, pelo menos parcialmente, fornecida por uma série de pequenos reactores de fissão nuclear para complementar os painéis solares que por vezes se tornarão inúteis devido às opacas tempestades de areia marcianas.
Com o tempo, inúmeras tripulações ocuparão este local, onde deverão cultivar seus alimentos, colher água marciana e até mesmo criar o propulsor para sua viagem de retorno à Terra. Felizmente, Marte cuida de si mesmo. A maioria – senão todos – dos ingredientes necessários estão prontamente disponíveis através da mineração do solo ou dos gases atmosféricos.
6 ATLETA DA NASA
O All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer da NASA (também conhecido como ATHLETE) é uma aranha mecha exploratória e revolucionária que será usada para colonizar a Lua. Fiel ao seu nome, cada membro delgado apresenta seis graus de liberdade , permitindo-lhe contorcer-se sobre trechos ásperos e cheios de crateras da paisagem lunar. Cada membro possui uma roda retrátil na ponta para uma locomoção mais rápida em terrenos mais suaves.
ATHLETE também é um faz-tudo que traz um kit de ferramentas bem abastecido. Suas extremidades hábeis podem segurar as pás, brocas e pinças necessárias para dar à Lua um exame físico completo.
Principalmente, porém, a máquina é uma besta de carga construída para levantamento de peso . Na imagem acima, aparece carregando um módulo habitacional. Mais alto que uma cesta de basquete, com altura mínima de 4 metros (13 pés), o ATLETA é um levantador olímpico talentoso, capaz de içar 400 kg (900 lb) de equipamento sobre a cabeça – na gravidade da Terra!
Mais importante ainda, a estrutura ágil do ATHLETE dá-lhe a agilidade necessária para transportar suprimentos, ao contrário dos veículos de pouso imóveis e carregados de carga do passado e do presente.
5 Casas marcianas impressas em 3D
Para agilizar uma viagem a Marte, a NASA delegou a arquitetura marciana a terceiros, patrocinando um concurso de design de habitats marcianos impressos em 3D economicamente viáveis.
Assim como os nativos americanos já usaram cada pedaço de uma matança, os estudantes do MIT têm defendido a construção de casas a partir do terreno e do ar. Eles começaram revisando filmes populares de ficção científica, incluindo Gravidade e 2001: Uma Odisséia no Espaço , em busca de inspiração arquitetônica.
No final das contas, eles decidiram por um domicílio humanizador e em forma de donut . Ele infla como um pula-pula e usa um novo método de impressão que alivia as linhas de tensão, permitindo suportar a pressão de ar interna muito mais alta. Cada peça é feita de materiais extraídos da “areia” marciana ou dos gases da atmosfera de Marte.
No entanto, o grande prêmio foi concedido ao Team Space Exploration Architecture e ao Clouds Architecture Office por sua psicodélica Mars Ice House . Assemelha-se a uma barbatana de tubarão assustadoramente translúcida e é reforçada com gelo de origem local, já que o gelo é o escudo contra radiação mais barato possível.
O habitat será semeado por um módulo de pouso inicial que pousará em um pedaço de superfície bem gelado e sinterizará uma base robusta. Em seguida, uma pequena frota de robôs partirá para coletar a lama e erguer membranas protetoras ao redor do recinto.
Os robôs – equipados com bicos semelhantes a pequenos caminhões de bombeiros – borrifarão as paredes internas com uma mistura de água, gel, fibras e sílica. Uma vez congelados, os dois conjuntos de paredes geladas conterão o ambiente de vida. Nesse ponto, os canteiros contidos no módulo de pouso começarão a ganhar vida para produzir um jardim de vegetação rica em oxigênio para os futuros habitantes.
4 Coronógrafo da bola de praia da NASA
No esforço para obter imagens da coroa solar – uma juba de partículas carregadas de um leão solar – permanece um grande obstáculo: o Sol. O brilho descarado da nossa estrela abafa a coroa fina e muito mais escura e deve ser tratado de forma criativa.
Digite o coronógrafo da bola de praia, o ocultador de titânio superpreto da NASA. Este mata-borrão do tamanho de uma bola de tênis voará na frente de um espectrógrafo tradicional, criando um eclipse em miniatura para revelar as extremidades do Sol.
As atuais naves espaciais da NASA, SOHO e STEREO, estão equipadas com ocultadores de placa plana, mas o design plano permite um nível desconfortável de imprecisão. Um objeto esférico como o coronógrafo da bola de praia deve reduzir significativamente esse ruído solar.
Cortesia da natureza, o melhor ocultador solar já nos foi fornecido gratuitamente. Infelizmente, está localizado a cerca de 400.000 quilômetros (250.000 milhas) de distância. Além disso, o nosso meticuloso companheiro lunar só escolhe cruzar o Sol de vez em quando, deixando-nos apenas com um vislumbre ocasional da coroa fugaz.
Mas as bolas de ténis de titânio da NASA deverão replicar o efeito da Lua, flutuando cerca de 2 metros (7 pés) à frente dos seus imageadores.
3 Tecnologia do futuro da Honeybee Robotics
A Honeybee Robotics recebeu recentemente financiamento da NASA para desenvolver duas novas tecnologias como parte de um esforço colaborativo conhecido como Asteroid Redirect System . O objetivo geral é conhecer nossos inimigos asteróides para que possamos planejar ameaças cósmicas no futuro. Mas, felizmente, também há espaço suficiente no orçamento para um pouco de destruição.
A primeira tecnologia é uma espingarda espacial genuína . Ele irá liberar uma salva de projéteis nos asteróides alvo para determinar sua solidez. Eventualmente, uma pedra será arrancada da superfície do asteróide com garras robóticas e colocada em órbita ao redor da nossa Lua.
Supondo que sejamos capazes de evitar um dia do juízo auto-infligido, as expedições tripuladas serão então capazes de explorar um asteróide – e o novo satélite da Terra – com um lazer sem precedentes. A NASA espera que seu primeiro alvo venha de um destes três asteróides: Itokawa, Bennu ou 2008 EV5.
A segunda inovação é o Nano Drill portátil da Honeybee para recuperar amostras de asteróides. Ele pesa menos de 1 quilograma (2 lb) e é tão largo e longo quanto um smartphone. O sistema de perfuração de dois atuadores remove pequenos núcleos do asteroide em diferentes profundidades e pode ser implantado por robôs ou astronautas durante uma caminhada espacial pelo asteroide.
2 SPS-ALFA
O SPS-ALPHA é um gerador de energia solar em órbita , revestido com dezenas de milhares de espelhos de película fina que são posicionados individualmente para sugar a energia preciosa do Sol. A luz armazenada é convertida em um feixe de micro-ondas e lançada na Terra, com potencial para fornecer milhares de megawatts baratos.
Além de transmitir energia para a Terra, o sistema SPS-ALPHA também abre novos caminhos para a exploração espacial, uma indústria que é muitas vezes limitada pela disponibilidade de fontes de energia baratas. Muitos satélites funcionam atualmente com o equivalente mecânico de uma tigela de mingau. Um gerador solar em órbita poderia levar a humanidade ao espaço, fornecendo a potência necessária para naves espaciais em viagem, bem como para postos avançados na Lua ou na órbita da Terra.
No entanto, vários desafios monumentais permanecem. Por exemplo, uma plataforma SPS conforme descrita aqui seria maior que a Estação Espacial Internacional. É o equivalente a construir nossa própria Estrela da Morte em termos de horas-homem cronometradas e joules gastos pelo pequeno exército de soldadores, técnicos e ferreiros astronautas necessários para construir a coisa.
Devido às suas dimensões elefantinas, deve ser construído em órbita, necessitando de pelo menos algumas fábricas espaciais dignas de ficção científica. Felizmente, o sistema SPS é composto principalmente de elementos relativamente pequenos e facilmente produzidos em massa, reduzindo o desafio de impossível para extremamente difícil.
1 Objetivo Europa
Objective Europa é a missão exploratória mais ambiciosa já proposta. O objetivo é enviar homens para Europa, uma das luas de Júpiter, a bordo de um submarino em busca de vida no oceano subterrâneo de Europa.
Então, como os astronautas voltam? Bem, o problema é o seguinte: eles não.
Algumas pobres almas devem sacrificar-se conscientemente pela maior missão científica já tentada pelo homem. Embora possamos chegar à Europa com as tecnologias existentes, tal empreendimento é para um futuro distante, uma vez que ainda nem sequer povoámos os planetas e luas mais próximos.
Kristian von Bengston , líder espiritual, designer e arquiteto da Objective Europa, deleita-se com o desafio da natureza quase impossível da expedição. Bengston está atualmente colaborando com o projeto, tanto para avaliar a viabilidade quanto para discutir outras expedições potenciais a corpos externos.
O submarino deve ter um conjunto de implementos dignos do Inspector Gadget, incluindo uma furadeira robusta, propulsores multidirecionais, holofotes e possivelmente alguns braços manipuladores robóticos. A nave e o submersível também exigem um escudo contra radiação excepcionalmente resistente porque Júpiter produz sua própria radiação mortal e retém mais do Sol.
Explorar um local de pouso ideal é de extrema importância porque acredita-se que algumas regiões da lua congelada são melhor isoladas de partículas carregadas. Além disso, como o gelo tem muitos quilômetros de espessura na maioria dos lugares, o módulo de pouso deve pousar perto de ravinas ou rachaduras onde a crosta é mais fina.
