Ciência

As maiores máquinas da humanidade serão construídas no espaço

O primeiro grande projeto de montagem no espaço iniciou a vinte anos atrás, com a construção da Estação Espacial Internacional (ISS). Quando a ISS começou a ser montada, em 1998, não havia impressoras 3D ou robôs tão sofisticados. Ainda assim, a tecnologia da época foi suficiente para iniciar o projeto.

Embora tenham sido necessárias mais de 50 missões espaciais para terminar os diversos módulos da ISS, essa única estrutura montada no espaço ofereceu à ciência perspectivas inéditas sobre a exploração do cosmos. Ainda hoje, há quem pense que os astronautas estão apenas estudando como sobreviver no espaço.

Mas a verdade é que os profissionais da NASA e outras agências espaciais estão buscando mais que testar tecnologias de comunicação eficientes e proteções para o corpo humano em futuras missão espaciais. No espaço, os astronautas dedicam grande parte de seu tempo para aprender mais sobre a vida na Terra.

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A Estação Espacial Internacional começou a ser construída em 1998 (Crédito: NASA)

Os pesquisadores realizam experiências biológicas e químicas que não funcionariam em nosso planeta. Estudam a estrutura das proteínas, incluindo algumas que causam doenças, criando versões cristalizadas. Como os cristais crescem de forma mais ordenada na microgravidade, fica mais fácil estudá-los.

Assim, os astronautas compreendem melhor a estrutura de proteínas, o que pode levar a novos tratamentos médicos. E esse é apenas um dos diversas vantagens pelas quais as pessoas se beneficiam da ISS. Imagine agora o impacto que qualquer estrutura espacial montada no espaço poderá ter no futuro.

Construindo máquinas no espaço com impressão 3D

A tecnologia de impressão 3D, atualmente empregada na fabricação dos mais diversos itens, poderá ser também usada para “imprimir” ferramentas e peças no espaço. A empresa Made In Space, com sede em Mountain View, na Califórnia, Estados Unidos, é uma das principais exponentes no segmento.

Diferentemente dos plásticos (ABS e Green Polyethylene) aplicados pelos astronautas na fabricação de itens no espaço que, em teses preliminares, não foram capazes de lidar com as tensões do vácuo – a Made In Space propõe a impressão de ferramentas com polieterimida e policarbonato.

Esses materiais são resistentes ao oxigênio atômico e à radiação ultravioleta, sendo capazes de ser fabricados em condições de microgravidade. Em síntese, os elementos são resistentes a ponto de viabilizar a construção de estruturas gigantescas que, em Terra, jamais suportariam sua própria massa:

Nós podemos fabricar uma estrutura que não poderia suportar sua própria massa se fosse na Terra. – Andrew Rush (CEO da Made In Space).

A Made In Space planeja lançar uma nova impressora que operaria exclusivamente no vácuo do espaço. O protótipo, chamado Archinaut, está previsto para ser lançada no final de 2018. A máquina será capaz de imprimir satélites inteiros – e tudo mais o que a imaginação permitir – a partir do espaço.

Os desafios de construir em órbita

É claro que existem desafios técnicos a ser superados. Segundo Rudranarayan Mukherjee, especialista em robótica do laboratório de propulsão a jato da NASA, os robôs atuais precisam melhorar em diversas áreas, como autonomia, manipulação, meteorologia, percepção e controle de força.

Mais: não apenas os robôs precisam compreender o que estão fazendo e juntar cautelosamente os componentes com pouca ou nenhuma supervisão humana – como se fossem peça de lego –, os próprios satélites e demais estruturas espaciais precisam ser completamente redesenhados. Logo, os desafios são inúmeros:

Quando você fala sobre fazer coisas no espaço, você precisa ter interfaces que são padronizadas e testadas para esse ambiente, que fornecem aspectos estruturais, comunicação, linhas de energia que devem ser redesenhadas, bem como aspectos térmicos. – Rudranarayan Mukherjee

Explorando o cosmos com telescópios espaciais

O espaço oferece ainda potencial para construir grandes telescópios espaciais. Imagine telescópios de 100 metros de comprimento em um futuro não distante. Quando isso realmente acontecerá, ninguém sabe. É um ponto em aberto. Poderá ser na próxima década ou mesmo três ou quatro décadas no futuro.

Mas os especialistas parecem concordar que construir estruturas no espaço, como grandes telescópios, é uma questão de “quando”, e não de “se”. À medida que conhecimento-científico se expande, os cientistas desejarão fabricar telescópios maiores, e, em algum momento, a escolha será montá-los no espaço.

A recente conclusão do telescópio chinês FAST revela que a humanidade parece não ter limites quando o assunto é explorar o cosmos. Com 500 metros de abertura esférica – o equivalente ao tamanho de 30 campos de futebol –, a estrutura poderá observar os planetas mais distantes e escuros da galáxia.

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O telescópico chinês FAST tem 500 metros de abertura esférica (Crédito: Reuters/Stringer)

Até onde a imaginação levar

Um satélite quilométrico pode parecer algo impossível hoje, mas é exatamente para onde indústria espacial está caminhando. Telescópios gigantes, satélites de comunicação e estações espaciais poderão preencher o espaço no futuro, e muitos deles serão maiores do que qualquer estrutura construída na Terra.

Embora a tecnologia ainda esteja em sua infância, as possibilidades de fabricar máquinas e montar construções em órbita são praticamente ilimitadas. Em síntese, seríamos capazes de construir tudo aquilo que imaginássemos. Neste futuro espacial, até onde a imaginação poderá nos levar?

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Redação

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