Prevemos várias histórias espaciais para 2016, mas uma história pode parecer - para alguns - pertencer ao reino da ficção científica: em algum momento do próximo ano, Elon Musk provavelmente revelará seus planos para colonizar Marte.
No início de 2015, Musk deu a entender que divulgaria publicamente suas estratégias para o sistema de transporte colonial Mars em algum momento do final de 2015, mas depois disse que o anúncio viria em 2016.
"O sistema de transporte de Marte será uma arquitetura completamente nova", disse Musk durante um Reddit AMA em janeiro de 2015, respondendo a uma pergunta sobre o desenvolvimento do MCT. “[Espero] apresentar isso no final deste ano. Ainda bem que não fizemos isso antes, pois aprendemos muito com Falcon e Dragon. ”
Big Rockets
Tanto quanto qualquer detalhe, Musk disse apenas que deseja enviar 100 colonos para Marte por vez, e o “objetivo é 100 toneladas de carga útil útil para a superfície de Marte. Obviamente, isso requer um sistema muito grande de espaçonaves e impulsionadores. ”
Ele supostamente apelidou o foguete de BFR (para Big F'n Rocket) e a nave espacial da mesma forma que BFS.
E ele quer que seja reutilizável, o que Musk e SpaceX disseram ser a chave para tornar a vida humana multiplanetária. O recente retorno bem-sucedido e o desembarque vertical do primeiro estágio do Falcon 9 tornam isso mais próximo da realidade do que nunca.
Embora a SpaceX ainda não tenha divulgado publicamente ilustrações conceituais, alguns entusiastas da Web compartilharam suas visões do MCT, como esta discussão no Reddit e o desenho abaixo do engenheiro John Gardi, que recentemente propôs suas idéias para o MCT em Reddit.
A maioria das discussões on-line descreve o MCT como uma balsa interplanetária, com a nave espacial construída no solo e lançada em órbita inteira e talvez reabastecida em baixa órbita terrestre. O transportador pode ser equipado com motores Raptor, que são motores de foguete criogênicos movidos a metano que, segundo rumores, estão sendo desenvolvidos pela SpaceX.
O desafio de desembarcar grandes cargas úteis em Marte
Embora o grande foguete e nave espacial possa parecer um grande obstáculo, um desafio ainda maior é como aterrar uma carga útil de 100 toneladas métricas com 100 colonos, como Musk propõe, na superfície de Marte.
Como discutimos anteriormente, há um "Problema de Transição Supersônica" em Marte. A fina atmosfera de Marte não fornece aerodinâmica suficiente para pousar um veículo grande como podemos na Terra, mas é espessa o suficiente para que propulsores como o que foi usado pelos pousadores Apollo não possam ser usados sem encontrar problemas aerodinâmicos como estresse incrível no veículo.
“Exclusivo para Marte, existe uma diferença de velocidade e altitude abaixo de Mach 5”, explicou Rob Manning do Jet Propulsion Laboratory em nosso artigo de 2007. “A diferença está entre a capacidade de entrega de grandes sistemas de entrada em Marte e a capacidade de super e tecnologias de desacelerador subsônico para ficar abaixo da velocidade do som. ”
Com a atual tecnologia de pouso, um veículo grande e pesado do tamanho de um homem que atravessa a atmosfera fina e volátil de Marte só tem cerca de 90 segundos para diminuir de Mach 5 para Mach 1, mudar e se reorientar de ser uma espaçonave para um lander , implante pára-quedas para diminuir ainda mais a velocidade e use os propulsores para traduzir para o local de pouso e toque suavemente.
90 segundos não é tempo suficiente, e os airbags usados para rovers como Spirit e Opportunity e até o sistema Skycrane usado para o rover Curiosity não podem ser escalados o suficiente para pousar o tamanho das cargas necessárias para os seres humanos em Marte.
A NASA está lidando com esse problema em um pequeno grau e testou aerossóis infláveis que podem fornecer resistência aerodinâmica suficiente para desacelerar e fornecer cargas úteis maiores. Chamada de desacelerador aerodinâmico inflável hipersônico (HIAD), essa é a melhor esperança no horizonte para o desembarque de grandes cargas úteis em Marte.
O experimento de veículo de reentrada inflável (IRVE-3) foi testado com sucesso em 2012. Foi fabricado com tecido de alta tecnologia e inflado para criar a forma e a estrutura semelhantes a um cogumelo. Quando inflado, o IRVE-3 tem cerca de 3 metros de diâmetro e é composto por sete anéis Kevlar trançados gigantes empilhados e amarrados juntos - depois cobertos por uma manta térmica composta de camadas de materiais resistentes ao calor. Esses tipos de aeroshells também podem gerar sustentação, o que permitiria desaceleração adicional do veículo.
"Atualmente, a NASA está desenvolvendo e testando HIADs - uma nova classe de aerossells relativamente leves que podem entregar com segurança mais de 22 toneladas à superfície de Marte", disse Steve Gaddis, gerente de GCD do Langley Research Center da NASA em um comunicado de imprensa da NASA em setembro de 2015.
A NASA espera que uma espaçonave tripulada que aterrissar em Marte pesa entre 15 e 30 toneladas, e a agência espacial está procurando idéias através do seu Big Idea Challenge sobre como criar aerossóis grandes o suficiente para fazer o trabalho.
Com a tecnologia atual, o desembarque das 100 toneladas métricas que Musk imagina pode estar fora de alcance. Mas se houver alguém que possa descobrir e fazê-lo, Elon Musk pode ser essa pessoa.
Leitura adicional: Alan Boyle no Geekwire, entrevista GQ de Elon Musk.
