Cientistas chineses sugerem um sistema de lançamento magnético na Lua, usando levitação magnética para enviar recursos como hélio-3 à Terra, com baixo custo.
Em seu famoso romance “A Lua é uma Cruel Amante”, Robert A. Heinlein retrata um futuro onde uma colônia lunar utiliza um catapulta eletromagnética para enviar cargas de trigo e gelo para a Terra. Na trama, os residentes lunares (“Loonies”) se organizam para assumir o controle dessa catapulta e ameaçam “lançar pedras na Terra” a menos que a Lua seja reconhecida como um mundo independente. Curiosamente, cientistas vêm explorando essa ideia há décadas como uma possível forma de transferir recursos lunares para a Terra.
Com as agências espaciais planejando missões para estabelecer infraestrutura permanente na Lua, o interesse nesse conceito foi revitalizado. Em um artigo recente, uma equipe de cientistas do Instituto de Engenharia de Satélites de Xangai (SAST), na China, detalhou como um lançador magnético na superfície lunar poderia oferecer uma maneira econômica de enviar recursos de volta para a Terra. Essa proposta pode se tornar parte da visão de longo prazo da China para uma colônia lunar conhecida como Estação Internacional de Pesquisa Lunar (ILRS), um projeto conjunto com a agência espacial russa Roscosmos.
De acordo com um artigo publicado recentemente no “South China Morning Post”, o sistema funcionaria com tecnologia de levitação magnética (maglev), operando de forma semelhante ao lançamento de martelo no atletismo, “girando em velocidades crescentes antes de lançar a cápsula em direção à Terra”.
Na superfície lunar, o ambiente quase sem vácuo e a baixa gravidade—cerca de 16,5% da gravidade da Terra (0,165 g)—facilitariam a ejeção das cargas. Segundo a equipe do SAST, o sistema proposto poderia realizar dois lançamentos diários a um décimo do custo dos métodos de transporte atuais.
Como mencionado, a ideia de uma catapulta magnética na Lua é antiga. Versões anteriores incluem o Slingatron, proposto em 1998 pelo físico Derek A. Tidman, que sugeria um acelerador magnético circular em vez de um braço giratório.
De forma semelhante, o sistema proposto pela equipe chinesa consistiria em um braço giratório de 50 metros (165 pés) e um motor supercondutor de alta temperatura. Alimentado por painéis solares e um reator nuclear, o sistema seria projetado para converter energia cinética em eletricidade durante a fase de desaceleração, recuperando mais de 70% da energia consumida após cada lançamento.
Após 10 minutos de aceleração, o braço atingiria a velocidade de escape da Lua, de 2,4 km/segundo (1,5 mps), e lançaria a carga em direção à Terra. A equipe enfatiza que o principal recurso enviado seria o hélio-3 extraído do solo lunar, que poderia ser usado para alimentar reatores de fusão na Terra.
“O nível de prontidão técnica do sistema é relativamente alto”, escreveram. “Como consome apenas eletricidade e não requer propelente, será relativamente pequeno e simples de implementar. O objetivo principal é extrair e retornar hélio-3 para ajudar a resolver a crise energética da Terra. O projeto também impulsionará o desenvolvimento de tecnologias de mineração espacial, veículos de lançamento pesado e inteligência artificial.”
Enquanto apenas 0,5 toneladas métricas (0,55 toneladas americanas) deste elemento podem ser encontradas na Terra, estima-se que 1 milhão de toneladas métricas (1,1 milhão de toneladas americanas) estejam contidas na regolito lunar. Segundo o artigo da equipe, 20 toneladas métricas (22 toneladas americanas) seriam suficientes para atender às necessidades anuais de eletricidade da China, enquanto 1 milhão de toneladas métricas atenderiam às necessidades energéticas do mundo por mais de mil anos. Eles também estimam que o sistema pesará cerca de 80 toneladas métricas (88 toneladas americanas) e poderá permanecer em operação por pelo menos 20 anos.
No entanto, a construção deste sistema terá que esperar até que a China finalize o desenvolvimento de seus veículos de lançamento superpesados Longa Marcha 9 (CZ-9) e Longa Marcha 10 (CZ-10). Esses foguetes são essenciais para a criação da ILRS, que deve ser concluída até 2035 com a ajuda de outras agências espaciais nacionais.
Nesse sentido, o sistema de lançamento proposto poderia fazer parte dos planos de desenvolvimento lunar da China para o final da década de 2030 ou 2040. Os cronogramas propostos pela equipe estão alinhados com essa visão: eles esperam concluir o desenvolvimento dos principais componentes do sistema até 2030 e prever a implementação em grande escala até 2045.
Naturalmente, como em todas as outras propostas de construção e desenvolvimento lunar, há a questão dos custos. Segundo a equipe de pesquisa, o custo de construção do sistema seria estimado em 130 bilhões de yuans, equivalente a 18,25 bilhões de dólares.
No entanto, na reunião do ano passado da Associação Chinesa de Ciência e Tecnologia (CAST), o membro da equipe Chu Yingzhi afirmou que a mineração de três a cinco toneladas de hélio-3 anualmente poderia gerar receitas de 100 bilhões de yuans. Há também muitos desafios técnicos e logísticos que precisam ser resolvidos antes que este sistema possa ser construído.
Para começar, o artigo da equipe de pesquisa não aborda como o hélio-3 será extraído do regolito lunar. Como Chu observou, há também o desafio de instalar o sistema na superfície lunar acidentada, garantir que o braço giratório permaneça estável em altas velocidades e que ele possa operar no ambiente lunar, sujeito a variações extremas de temperatura, raios cósmicos e níveis elevados de radiação solar.
Mas, como uma visão de longo prazo, um sistema de lançamento magnético é uma proposta elegante e uma alternativa relativamente econômica ao lançamento de espaçonaves a partir da superfície.
Texto adaptado de Universe Today.
