Poderíamos lançar recursos da Lua com canhões eletromagnéticos?

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Um pacote de lançamento cilíndrico de 100 quilogramas é mostrado após emergir da extremidade de um lançador eletromagnético lunar. (Crédito da imagem: Sistemas Eletromagnéticos General Atomics). 

O'Neill sugeriu o uso de "drivers de massa" baseados em um projeto de pistola de bobina para acelerar um objeto não magnético. Uma aplicação para drivers de massa era o lançamento de materiais derivados da Lua em órbita lunar para fabricação no espaço . O'Neill também trabalhou no MIT em drivers de massa, junto com o colega Henry H. Kolm e um grupo de estudantes voluntários clarividentes, para fabricar seu primeiro protótipo de driver de massa. Apoiados por doações do Instituto de Estudos Espaciais, protótipos posteriores aprimoraram o conceito de driver de massa.

Isso foi há cinco décadas. Catapulte-se até hoje e faça esta pergunta: o que o porta-aviões nuclear Gerald R. Ford da Marinha dos EUA tem a ver com a lua ?

Economia lunar futura

No final do ano passado, a General Atomics Electromagnetic Systems apresentou um relatório final ao Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea (AFOSR). Esse relatório foi intitulado "Lançamento Eletromagnético Lunar para Exploração de Recursos para Melhorar a Segurança Nacional e o Crescimento Econômico".

O autor dessa avaliação é Robert Peterkin, diretor de operações do escritório da organização em Albuquerque, Novo México.

Ressalta-se no documento de 30 páginas que a Lua é rica em recursos úteis, incluindo silício, titânio, alumínio e ferro. A perspectiva de explorar a água lunar também é grande.

“Uma futura economia lunar não muito distante fará uso desses recursos lunares para reabastecer, reparar e reabastecer espaçonaves na órbita lunar a um custo menor do que o fornecimento de recursos terrestres do poço gravitacional profundo da Terra”, explica o relatório.

Um lançador lunar visto pelo artista espacial Pat Rawlings, publicado pelo Lunar & Planetary Institute em 1985.  (Crédito da imagem: LPI)

Máquinas, estruturas, sistemas

Os lançamentos eletromagnéticos de material da superfície lunar, continua o relatório, podem ser significativamente mais eficientes do que os lançamentos de foguetes convencionais que dependem de combustíveis químicos importados da Terra para a Lua. 

Na avaliação estão descritas recomendações sobre como amadurecer a tecnologia necessária para lançar material lunar extraído e processado no espaço cislunar para sustentar um conjunto de missões espaciais emergentes.

Um aspecto particularmente importante do desenvolvimento de uma economia lunar, aconselha o relatório, é retirar massa da superfície da Lua de forma confiável, acessível e segura. “Sem dúvida, a primeira espiral de um ciclo de desenvolvimento para um ecossistema lunar dependerá do fornecimento de maquinaria, estruturas e sistemas de apoio da Terra”.

Um lançador do Laboratório de Canhão Ferroviário Eletromagnético do Escritório de Pesquisa Naval dos EUA localizado no Naval Surface Warfare Center.  (Crédito da imagem: Marinha dos EUA)

Escolha superior

Usar recursos lunares para reparar e reabastecer espaçonaves cis-lunares requer avanços em diversas tecnologias, incluindo uma maneira confiável de transportar material para fora da superfície lunar, disse Peterkin ao Space.com. 

Para essa tarefa, um lançador eletromagnético moderno é uma escolha superior, disse Peterkin, porque pode usar energia solar abundante como fonte de energia principal, em vez de importar combustível químico para foguetes da Terra. 

“O governo dos EUA deveria financiar uma evolução do sistema eletromagnético de lançamento de aeronaves existente, agora operando de forma confiável no porta-aviões nuclear Gerald R. Ford da Marinha dos EUA”, ressalta Peterkin. 

Fabricado pela General Atomics, esse hardware baseado em porta-aviões é chamado de Sistema Eletromagnético de Lançamento de Aeronaves (EMALS).

Um F/A-18F Super Hornet sobrevoa o USS Gerald R. Ford.  (Crédito da imagem: Marinha dos EUA/Erik Hildebrandt)

Caminho para chegar lá

Peterkin disse que levar esta tecnologia baseada na Terra no futuro envolve alcançar maior velocidade, com menor massa – apresentando um trabalho que acelera para o modo de avanço rápido uma capacidade de lançamento lunar. 

A velocidade rápida necessária para lançar cargas úteis da classe libra do terreno lunar para uma órbita circular baixa ao redor da lua é de 3.758 milhas por hora (1,68 quilômetros por segundo).

"Para provar a viabilidade, precisamos demonstrar que essa abordagem pode atingir uma velocidade de órbita lunar", disse Peterkin, "para pelo menos 100 lançamentos sem precisar substituir componentes do lançador".

Como afirma o relatório do Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea, "embora seja importante imaginar um estado maduro em que um ecossistema lunar autossustentável extraia, processe e lance material no espaço lunar para construir, fornecer e sustentar espaçonaves cislunares e assentamentos espaciais, é igualmente importante estabelecer um caminho para chegar lá."

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Fonte: Space,com  / Por Leonard David / Publicação 24/06/2024

https://www.space.com/electromagnetic-launch-moon-mass-drive

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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