Como pode a energia nuclear ajudar as naves a chegarem até Marte mais rápido?

NASA está a trabalhar num projeto para que as naves tripuladas sejam aceleradas com ajuda de energia nuclear.

NASA estuda uma nova forma de acelerar viagens até Marte dando um passo em direção à missão de levar humanos até ao planeta. Crédito: NASA
NASA estuda uma nova forma de acelerar viagens até Marte, dando um passo em direção à missão de levar humanos até ao planeta. Crédito: NASA

Uma das coisas que mais se fala nesta década quando o assunto é exploração espacial é sobre a viagem até Marte. Só neste século, várias agências espaciais conseguiram colocar sondas no planeta vermelho e o próximo passo é levar humanos até lá. Um dos motivos para Marte ser de interesse de exploração espacial é a sua proximidade e por ser um ambiente bem melhor do que Vénus, o nosso outro vizinho.

O problema de levar humanos até Marte tem diferentes camadas sendo uma delas a distância média de 225 milhões de quilómetros. Uma viagem até Marte pode levar de 6 a 9 meses que é uma viagem muito longa, considerando a radiação do espaço e a falta da gravidade natural da Terra. Além disso, a própria infraestrutura para montar em Marte e manter a segurança dos astronautas é um desafio por si só devido às condições do planeta.

Várias agências espaciais e até empresas como a SpaceX e a BlueOrigin tem estudado formas de levar humanos até Marte nas próximas décadas. Entre elas, a NASA está no processo de tentar resolver o problema da viagem muito longa. A ideia é utilizar energia nuclear para propulsão espacial, reduzindo a viagem de meses até ao planeta. O nome do projeto é MARVL e tem como fonte a propulsão elétrica nuclear.

Marte

Marte é o quarto planeta do Sistema Solar e um dos vizinhos da Terra juntamente com Vénus. Por causa da sua cor avermelhada devido ao óxido de ferro no seu solo, chama-se planeta vermelho. Assim como os quatro primeiros planetas, Marte é rochoso e possui montanhas, assim como o maior vulcão do Sistema Solar que se chama Monte Olimpo e também o Valles Marineris que é um vale mais profundo que o Grand Canyon.

Marte é um dos planetas mais estudados e é o primeiro planeta a conter sondas na sua superfície, sendo as mais famosas a Perseverance e o Curiosity.

As sondas colocadas em Marte tentam responder perguntas sobre o passado do planeta como a existência de vida e de água. Hoje sabemos que Marte possui calotes polares semelhantes às da Terra e que é possível que exista água congelada. A sua atmosfera é composta principalmente de dióxido de carbono e o planeta tem temperaturas médias de -63 °C.

Porque é que é difícil levar humanos até Marte?

Apesar das diferenças dos planetas e da dificuldade de manter vida em Marte, várias empresas e agências tem como objetivo levar humanos até Marte. A principal dificuldade é a distância entre a Terra e Marte, que varia de acordo com as órbitas de ambos os planetas. O ponto mais próximo entre os planetas ocorre apenas a cada 26 meses, tornando difícil uma viagem de ida e volta para Marte em curto período de tempo.

Manter astronautas durante 4 anos no espaço, esperando o ponto mais próximo para ida e volta, é um desafio quando se trata de segurança e sobrevivência. Durante o tempo no espaço, os astronautas não possuem a proteção natural da Terra contra raios cósmicos e radiação solar. Além disso, estar longe da gravidade terrestre por muito tempo pode ser perigoso para os humanos, principalmente quando voltam à Terra.

Como ir mais rápido?

Para resolver o problema da duração da viagem e diminuir o tempo dos astronautas no espaço, a NASA tem estudado diferentes formas de acelerar as naves. Um sistema de propulsão eficiente poderia diminuir a viagem de ida e volta para apenas 2 anos. Com este objetivo, investigadores do Centro de Investigação Langley da NASA estão a trabalhar num sistema de propulsão nuclear elétrica.

Projeto MARVL seria construído no espaço em vez de ser lançado dobrado como aconteceu com o James Webb Space Telescope. Crédito: NASA
Projeto MARVL seria construído no espaço em vez de ser lançado dobrado, como aconteceu com o James Webb Space Telescope. Crédito: NASA

A ideia por trás deste sistema é utilizar um reator nuclear para gerar eletricidade, que ioniza gases propelentes e cria propulsão. O problema é que o sistema precisaria de ser montado no espaço. O projeto ficou conhecido como Modular Assembled Radiators for Nuclear Electric Propulsion Vehicles (MARVL) e teria que ser montado roboticamente em órbita, principalmente por causa do seu sistema de dissipação de calor que teria o tamanho de um campo de futebol.

Humanos em Marte

A NASA possui outros projetos com o objetivo de acelerar e tornar possível a viagem de ida e de volta até Marte, além de manter uma estrutura no planeta. Empresas como a SpaceX, fundada por Elon Musk, também tem projetos que pretendem levar humanos a Marte nas próximas décadas. Um dos projetos é a Starship, uma nave espacial reutilizável projetada para transportar cargas e passageiros para destinos como a Lua, Marte e além.

O objetivo da SpaceX é tornar os voos espaciais acessíveis e criar uma espécie de "backup" para a humanidade. Este “backup” seria de presença humana na Lua e em Marte. Além da Starship, outros projetos da SpaceX estão a desenvolver sistemas que utilizariam recursos presentes em Marte para fabricar o combustível necessário. O combustível seria utilizado para a manutenção da colónia em Marte e para um possível regresso à Terra.

Referência da notícia

Nuclear Electric Propulsion Technology Could Make Missions to Mars Faster