Ficção científica? Cientistas explicam como lasers podem enviar missões a Marte em apenas 45 dias

Usando a tecnologia atual, são necessários de seis a nove meses para ir da Terra até Marte. Cientistas dizem ser possível mudar o tempo deste trajeto para 45 dias.

Missões tripuladas a Marte na próxima década são o futuro da humanidade. Mas há desafios logísticos e tecnológicos significativos.

Para começar, as missões só podem ser lançadas para Marte a cada 26 meses, quando os dois planetas estão nos pontos mais próximos em sua órbita um do outro.

As tecnologias de propulsão nuclear-térmica ou nuclear-elétrica (NTP/NEP) podem levar 100 dias para chegar a Marte, mas ainda são um trânsito de mão única.

Para uma equipe de pesquisadores da Universidade McGill, de Montreal, o futuro da colonização do Planeta Vermelho está em um sistema de propulsão laser-térmico.

Marte. Foto de arquivo

CC BY 2.0 / Flickr.com / Kevin Gill /

De acordo com seu estudo, espaçonaves que dependem deste novo sistema de propulsão (onde os lasers são usados ​​para aquecer o combustível de hidrogênio) poderia reduzir os tempos de trânsito para Marte para apenas 45 dias.

A publicação, recentemente submetida à revista Astronomy & Astronomy, revelou que a propulsão de energia direcionada (DE) tem sido objeto de considerável pesquisa e interesse, citando outros experimentos que fazem uso da tecnologia.

A maioria destes conceitos exigem uma matriz de laser de potência de gigawatt para acelerar uma vela de luz e uma pequena espaçonave a uma fração da velocidade da luz para alcançar sistemas estelares próximos em décadas, em vez de séculos ou milênios.

Além da propulsão a vela a laser, o DE está sendo explorado para várias outras aplicações de exploração espacial. Isso inclui transmissão de energia de e para espaçonaves e habitats permanentemente sombreados (por exemplo, o Programa Artemis), além de comunicações, defesa de asteroides e a busca de possíveis tecnológicas extraterrestres.

Os lasers são usados ​​para fornecer energia a matrizes fotovoltaicas em uma espaçonave, que é convertida em eletricidade para alimentar um propulsor de efeito Hall (motor de íons). Essa ideia é semelhante a um sistema de propulsão nuclear-elétrica (NEP), onde uma matriz de laser substitui um reator nuclear.

Ao combinar os elementos necessários, um foguete térmico a laser poderia permitir trânsitos muito rápidos para Marte que seriam tão curtos quanto seis semanas, algo que antes era considerado possível apenas com motores de foguete movidos a energia nuclear.

O benefício mais imediato é que apresenta uma solução para os perigos dos trânsitos no espaço profundo, como exposição prolongada à radiação e microgravidade.

A missão apresenta alguns obstáculos, já que muitas das tecnologias envolvidas são de ponta e ainda não foram testadas.

"A câmara de aquecimento a laser é provavelmente o desafio mais significativo: podemos conter gás hidrogênio, nosso propulsor, à medida que é aquecido pelo feixe de laser a temperaturas superiores a 10.000 K [9.726,8 graus Celsius], mantendo ao mesmo tempo as paredes da câmara frias? Nossos modelos dizem que isso é viável, mas testes experimentais em escala real não são possíveis no momento porque ainda não construímos os lasers de 100 MW necessários", explicaram os cientistas.