Este é o plano da NASA para instalar uma estrutura multimilionária, num passo decisivo rumo à colonização lunar

Descubra como a NASA planeia fornecer energia ao Polo Sul lunar através de reatores nucleares, painéis solares verticais e redes elétricas inteligentes, lançando as bases tecnológicas para a futura colonização do Planeta Vermelho.

Representação artística de um sistema de energia de fissão na superfície lunar. Crédito: NASA.
Representação artística de um sistema de energia de fissão na superfície lunar. Crédito: NASA.

Um aspeto extremamente importante para a nova corrida espacial, especialmente para a missão Artemis, é a eletricidade — energia, luz, "corrente", como alguns diriam. Pois, ao planear missões de longa duração, este será um componente vital, sobretudo no local a que pretendem chegar: o Polo Sul lunar.

Esta região apresenta desafios ambientais extremos, escuridão quase contínua, temperaturas gélidas e um terreno acidentado onde a luz solar incide num ângulo muito baixo, tornando extremamente difícil a dependência exclusiva de painéis solares convencionais.

As primeiras missões serão completamente autossuficientes na sua geração de energia, mas para missões mais longas e complexas, a NASA irá implementar uma estratégia de energia externa que permitirá aos módulos de aterragem reduzir o seu peso, libertando espaço crítico para transportar instrumentos científicos.

Esta estratégia requer o desenvolvimento de infraestruturas flexíveis capazes de suportar operações em várias regiões lunares. A Agência tem um objetivo claro: preparar o terreno para futuras missões tripuladas ambiciosas a Marte, em conjunto com o Departamento de Energia dos EUA.

O Secretário de Energia dos EUA, Chris Wright, e o Administrador da NASA, Jared Isaacman. Foto: NASA/John Kraus.
O Secretário de Energia dos EUA, Chris Wright, e o Administrador da NASA, Jared Isaacman. Foto: NASA/John Kraus.

A verdade é que o sucesso da Artemis depende desta evolução da independência para a interligação, e é aqui que a Lua se tornará o primeiro mundo além da Terra com uma rede elétrica funcional, permitindo à humanidade dar o próximo grande salto para o espaço.

Energia de fissão e painéis solares

A NASA está a desenvolver o Projeto de Energia de Fissão de Superfície, um modelo híbrido que combina reatores nucleares com tecnologia solar avançada, no âmbito do qual planeia implantar reatores autónomos até 2030, com sistemas que fornecerão energia contínua e fiável, operando sem intervenção humana.

Para atingir este objetivo, os projetos incluem reatores leves com menos de seis toneladas, com unidades que devem gerar pelo menos 40 quilowatts — o equivalente ao consumo de energia de 30 casas ao longo de uma década.

Para missões de menor dimensão, estão a ser estudados sistemas radioisotópicos capazes de funcionar em áreas permanentemente na sombra, garantindo que a exploração não seja interrompida durante as longas noites lunares, com a vantagem de uma independência total em relação aos ciclos de luz e escuridão.

Além disso, estão a ser considerados painéis solares verticais para captar luz no terreno complexo do Polo Sul, e estes serão fabricados utilizando material lunar. Esta técnica de utilização de recursos in situ reduzirá a dependência de suprimentos provenientes da Terra, um passo crítico para alcançar uma presença humana verdadeiramente sustentável.

A Rede Lunar

A distribuição evoluirá de microrredes locais para uma rede complexa de serviços públicos. Para longas distâncias, a transmissão de corrente alternada de alta tensão reduzirá o peso dos cabos, permitindo maior eficiência energética na transferência de eletricidade entre habitats e centros de mineração.

O desenvolvimento do Conversor de Interface Modular Universal será a peça central desta conectividade. Este dispositivo padronizará o acesso à energia para todos os utilizadores da rede, permitindo que diferentes naves espaciais e equipamentos se liguem à infraestrutura sem adaptadores complexos.

Representação artística de um sistema de energia de fissão na superfície lunar. Crédito: NASA.
Representação artística de um sistema de energia de fissão na superfície lunar. Crédito: NASA.

Também estão a ser estudadas tecnologias de transmissão sem fios, utilizando lasers para superar as barreiras do terreno acidentado da Lua. A "transmissão de energia" é ideal para fornecer energia a crateras profundas onde é impossível instalar cabos, ajudando a explorar as áreas mais remotas do polo.

Um aspeto importante é que a infraestrutura física deve resistir ao pó lunar abrasivo e às flutuações térmicas extremas do ambiente. Para tal, estão a ser concebidos cabos e conectores com materiais avançados para evitar falhas catastróficas durante o funcionamento.

Armazenamento de energia e o caminho para Marte

Tal como acontece com os nossos telemóveis, o armazenamento de energia é absolutamente necessário, mas as baterias são frequentemente demasiado caras ou pesadas — especialmente as atuais baterias de lítio. Basta olhar para os carros da Tesla, onde a maior parte do peso (e do custo) provém delas. Para sobreviver, serão necessárias células recarregáveis leves.

Como mencionado anteriormente, as baterias tradicionais de iões de lítio são demasiado pesadas, razão pela qual a NASA está a investir em processos químicos inovadores que maximizam a densidade energética por quilograma. Estas soluções permitirão que os rovers operem durante períodos muito mais longos e seguros.

Todo este desenvolvimento é extrapolável para Marte, permitindo que estas tecnologias sejam testadas primeiro na Lua; e, com a experiência operacional adquirida com este tipo de rede modular, os riscos no Planeta Vermelho serão drasticamente reduzidos.

Reduzir os riscos operacionais aqui é o passo prévio necessário antes de finalmente colonizar o tão desejado Planeta Vermelho. Ao dominar a energia num ambiente de baixa gravidade, garantimos o sucesso da nossa espécie — e é assim que o caminho para Marte passará pela criação (e domínio) de uma rede elétrica lunar eficiente.

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