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.

Foram necessárias mais de 50 missões espaciais para terminar os diversos módulos da ISS. Mas essa única estrutura montada no espaço ofereceu à ciência perspectivas inéditas sobre a exploração do cosmos. Ainda assim, 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)

Em resumo, 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 poderá ser também utilizada 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. De acordo com 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.

Contudo, 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. Em síntese, 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 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

Futuro Exponencial é um site que se dedica a cobrir os mais recentes avanços tecnológicos e seus potenciais impactos para o futuro da humanidade

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