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A incrível história da nanonave de 20 gramas pode dar início a uma nova era da exploração espacial

14/04/2016 16:40 -03 | Atualizado 26/01/2017 22:52 -02

nano

Usar um conjunto de lasers gigante para catapultar milhares de naves espaciais em miniatura a uma distância de 40 trilhões de quilômetros, o sistema solar Alpha Centauri, pode parecer coisa de ficção científica.

Mas o empreendedor de internet e filantropo das ciências Yuri Milner, em colaboração com o cosmólogo Stephen Hawking e o CEO do Facebook, Mark Zuckerberg, estão apostando 100 milhões de dólares que essa ideia possa virar realidade em uma geração.

Milner anunciou na terça-feira o Breakthrough Starshot, projeto de pesquisa que pretende provar que é possível enviar naves espaciais em nanoescala a um quinto da velocidade da luz (veja a animação abaixo).

Além disso, cada nave não pesaria mais de 20 gramas – mais ou menos o equivalente a uma escova de dentes.

O corpo principal da espaçonave provavelmente será menor que um cartão de crédito, mas conterá câmeras, propulsores de fótons e uma fonte de energia, além de equipamentos de navegação e comunicação, disse Milner ao The Huffington Post. A nave seria impulsionada com a ajuda de lasers na Terra, que atingirão uma “vela de luz” de alguns metros de altura, mas com a espessura de apenas alguns átomos.

A ideia da vela de luz não é nova. Milner diz que a primeira pessoa a discutir a ideia foi o astrônomo alemão Johannes Kepler , em que 1608 escreveu uma carta para o italiano Galileo Galilei prevendo que uma vela espacial poderia capturar a luz do sol assim como as velas de um barco usam o vento.

“Durante milhares de anos, as pessoas olham para as estrelas, pensando como chegar até elas”, disse ele. “É um círculo interessante o fato de que tanto da exploração nos tempos antigos fosse feita com velas e vento, e agora estejamos usando uma abordagem parecida”.

Segundo Milner, avanços na tecnologia significam que a maioria do conhecimento necessário para construir essa nanonave espacial já existe, ou estará disponível no futuro próximo. Ele atribui essa possível viagem para além do sistema solar a três grandes inovações dos últimos 15 anos.

A primeira é que equipamentos eletrônicos são cada vez menores e mais baratos. A segunda é a possibilidade de fabricação de materiais muito finos e leves. E a terceira é a possibilidade de conectar vários lasers.

“Se um desses avanços não tivesse ocorrido, não teríamos como realizar esse projeto”, disse ele. “Há desafios de engenharia pela frente, mas sabemos que o projeto é factível, em princípio.”

"Tanto da exploração nos tempos antigos era feita com velas e vento, e agora estamos usando uma abordagem parecida"

Inaugurar uma nova era da exploração espacial é a fase mais recente do projeto Breakthrough , de Milner, que procura vida inteligente fora da Terra.

No ano passado, o investidor, que foi um dos primeiros a colocar dinheiro em empresas como Facebook e Twitter, disse ter comprometido 100 milhões de dólares para o Breakthrough Listen, em busca de sinais de vida inteligente, e lançou o “Breakthrough Message”, uma competição internacional para gerar mensagens que possam um dia ser enviadas para civilizações alienígenas.

"O público não precisa se preocupar com a possibilidade de que as nanonaves alertem vidas extraterrestres potencialmente hostis para a existência dos humanos".

Os astrônomos afirmam que há uma chance razoável de que exista um planeta semelhante à Terra nas “zonas habitáveis” do sistema Alpha Centauri. Mas Milner diz que as pesquisas iniciais indicam que, embora possa haver formas de vida simples, é altamente improvável que o sistema contenha vida inteligente. Quando as nanonaves estiverem prontas, Milner diz que saberemos muito mais sobre aquela região do universo.

duas estrelas

Nesta foto, as duas estrelas brilhantes são Alpha Centauri (à esquerda) e Beta Centauri (à direita) e a estrela pálida no centro do círculo vermelho é Proxima Centauri. Talvez em menos de duas décadas possamos enviar naves espaciais para explorá-las, diz o empreendedor Yuri Milner.

Além de procurar os primeiros sinais de vida extraterrestre, disse Milner, o programa Breakthrough Starshot forneceria informações valiosas sobre a nossa galáxia e daria alertas precoces sobre meteoros que podem estar em rota de colisão com a Terra.

Hawking sugeriu que o projeto também pode ajudar a identificar planetas que os seres humanos possam colonizar, se forem concretizados os temores do cientista de que humanidade cause sua própria destruição nos próximos cem anos.

Hawking afirmou em um comunicado que "” Terra é um lugar maravilhoso, mas pode não durar para sempre. Mais cedo ou mais tarde, temos de olhar para as estrelas. Breakthrough Starshot é um primeiro passo emocionante dessa jornada”.

Milner prevê que milhares de nanonaves sejam liberadas por uma nave-mãe. O sistema de lasers na Terra teria mais ou menos um quilômetros de diâmetro para fornecer a luz que vai impulsionar as “velas”. Essencialmente um conjunto de lasers, essa fonte de luz teria de gerar 100 gigawatts para que as naves atinjam a velocidade necessária.

nave não pesaria mais de 20 gramas

Os telescópios de rádio que compõem o Atacama Large Millimeter Array, ou ALMA, no deserto de Atacama, o Chile

De acordo com Milner, esse sistema de lasers idealmente ficaria no espaço, mas o custo seria proibitivo. Além disso, afirmou ele, “ter um grande gerador de energia no espaço não é aceitável do ponto de vista de política”, mesmo que ele não tenha capacidade destrutiva.

Em vez disso, Milner propõe construir o sistema de laser em uma região de alta altitude e clima seco, como deserto do Atacama, no Chile. O Atacama, deserto não-polar mais seco do planeta, já abriga muitos dos maiores telescópios do mundo.

Em apenas alguns minutos de funcionamento, o sistema geraria a quantidade de energia necessária para a decolagem de um ônibus espacial da NASA.

Se Milner e sua equipe conseguirem comprovar a viabilidade do Starshot Breakthrough, ele diz será necessária uma cooperação internacional na escala do CERN, a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, para tornar o projeto realidade.

Maior laboratório de física do mundo, o CERN exigiu investimentos de 13,5 bilhões de dólares para descobrir a partícula subatômica bóson de Higgs. Milner diz a mesma quantidade de dinheiro seria necessária para escalar o projeto Breakthrough Starshot.

Uma vez que o novo empreendimento de Milner esteja funcionando, diz ele, o custo dos lançamentos se tornaria progressivamente mais barato. O corpo da nave poderia ser produzido em massa, com o mesmo custo de um iPhone. O projetor de luz pode ser facilmente modificado ao longo do tempo para economizar dinheiro. Uma vez montado o sistema e amadurecidas as tecnologias, ele espera que o custo de cada lançamento caia para algumas centenas de milhares de dólares.

O público não precisa se preocupar com a possibilidade de que as nanonaves alertem vidas extraterrestres potencialmente hostis para a existência dos humanos, disse Milner.

Milner, cujo primeiro nome é uma homenagem a Yuri Gagarin, o cosmonauta soviético que se tornou o primeiro ser humano a viajar para o espaço, em 1961, diz que o projeto Starshot Breakthrough é o sonho de sua vida.

“Toda vez que alguém me chama Yuri, lembro que meu nome é uma homenagem ao primeiro homem no espaço”, disse ele ao HuffPost. “Naquela época havia muita empolgação, e parte dela está comigo até hoje, no meu nome.”

Agora é a primeira vez na história em que é realmente possível alcançar as estrelas, disse ele. “Muitas pessoas sonharam com isso, filmes foram feitos. Mas, pela primeira vez, nós realmente podemos fazê-lo em uma geração ... E pensar que isso realmente pode virar realidade -- não da maneira que você veria em Guerra nas Estrelas, onde existem enormes naves espaciais, mas enviando pequenos robôs que nos representam -- é muito emocionante.”

Ainda assim, Milner minimizou qualquer comparação com o discurso do presidente John F. Kennedy de 1961 no qual ele disse que os Estados Unidos colocariam um homem na Lua até o final daquela década.

“Não faço esse tipo de comparação”, disse Milner. “Acho que cada geração deve ter seus próprios desafios, e às vezes eles serão alcançados, às vezes, não. Mas se é algo que, em princípio, que é possível, temos de tentar.”

Este artigo foi originalmente publicado pelo HuffPost US e traduzido do inglês.

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