Retornar à Lua tem sido o sonho febril de muitos cientistas e astronautas. Desde que o Programa Apollo culminou com os primeiros astronautas pisando na Lua em 20 de julho de 1969, procuramos maneiras de voltar à Lua ... e permanecer lá. Nesse período, várias propostas foram elaboradas e consideradas. Mas em todos os casos, esses planos falharam, apesar das palavras corajosas e promessas ousadas.
No entanto, em um workshop realizado em agosto de 2014, representantes da NASA se reuniram com o geneticista de Harvard George Church, Peter Diamandis da X Prize Foundation e outras partes investiram em exploração espacial para discutir opções de baixo custo para retornar à Lua. Os documentos, recentemente disponibilizados em uma edição especial da New Space, descreva como um assentamento poderia ser construído na Lua até 2022 e pelo custo comparativamente baixo de US $ 10 bilhões.
Simplificando, há muitos benefícios em estabelecer uma base na Lua. Além de fornecer estações de reabastecimento que reduziriam bilhões de futuras missões espaciais - especialmente para Marte, que estão planejadas para a década de 2030 -, proporcionariam oportunidades únicas para pesquisa científica e teste de novas tecnologias. Mas os planos para construir um têm sido constantemente impedidos por duas suposições principais.
A primeira é que o financiamento é o maior obstáculo a ser superado, o que é compreensível, considerando os últimos 50 anos de custos de missões espaciais. Para colocar em perspectiva, o Programa Apollo custaria aos contribuintes aproximadamente US $ 150 bilhões em dólares de hoje. Enquanto isso, o orçamento anual da NASA para 2015 era de aproximadamente US $ 18 bilhões, enquanto seu 2016 é projetado para atingir US $ 19,3 bilhões. Nos dias em que a exploração espacial não é uma questão de segurança nacional, o dinheiro certamente será mais escasso.
A segunda suposição é que um mandato presidencial de "retornar à Lua para ficar" é tudo o que é necessário para superar esse problema e disponibilizar os orçamentos necessários. Mas, apesar das repetidas tentativas, nenhum mandato para a exploração lunar ou espacial renovada resolveu o problema. Em suma, a exploração espacial é dificultada pelo pensamento convencional, que pressupõe orçamentos massivos e que as administrações simplesmente precisam disponibilizá-los.
Na verdade, vários avanços que foram feitos nos últimos anos estão permitindo missões que custariam significativamente menos. Isso e como uma base lunar poderia ser um benefício para a exploração espacial e a humanidade foram os tópicos de discussão no workshop de 2014. Como o astrobiólogo da NASA Chris McKay - que editou o New Space série de periódicos - disse à Space Magazine por e-mail, um dos principais benefícios de uma base econômica na Lua é que ela trará outras missões para o campo da acessibilidade.
"Estou interessado em uma base de pesquisa de longo prazo em Marte - e não apenas em um pouso humano de curto prazo", disse ele. “Estabelecer uma base de pesquisa na Lua mostra que sabemos como fazer isso e podemos fazê-lo de forma sustentável. Temos que nos afastar da situação atual em que os custos são tão altos que uma base na Lua, uma missão humana em Marte e uma missão humana em um asteróide são mutuamente exclusivas. Se pudermos reduzir os custos em 10x ou mais, podemos fazer todos eles. ”
No centro disso estão várias mudanças importantes que ocorreram na última década. Isso inclui o desenvolvimento do negócio de lançamentos espaciais, o que levou a uma redução geral no custo de lançamentos individuais. O surgimento da indústria NewSpace - ou seja, um termo geral para vários empreendimentos aeroespaciais comerciais privados - é outro, que vem aceitando os recentes avanços da tecnologia e encontrando aplicações para eles no espaço.
Segundo McKay, esses e outros desenvolvimentos tecnológicos ajudarão a resolver a questão do orçamento. “Além dos custos de lançamento, a chave para reduzir os custos de uma base na Lua é usar as tecnologias para a sustentabilidade que estão sendo desenvolvidas na Terra. Meus exemplos favoritos são impressão 3D, carros elétricos, robôs autônomos e banheiros de reciclagem (como o banheiro azul). ”
Alexandra Hall, ex-diretora sênior da X Prize Foundation e uma das principais autoras da série, também expressou a importância das tecnologias emergentes para tornar funcional essa base lunar. Como ela disse à Space Magazine por e-mail, estes terão benefícios significativos aqui na Terra, especialmente nas próximas décadas em que o aumento da população coincidirá com a diminuição de recursos.
"Os avanços no suporte à vida e na vida em circuito fechado necessários para sustentar a vida por longos períodos na Lua, sem dúvida, fornecerão spin-offs positivos que beneficiam o meio ambiente e nossa capacidade de viver com a mudança climática e a diminuição de recursos", disse ela. "Se pudermos descobrir como construir estruturas com o que já está na Lua, podemos usar essa tecnologia para nos ajudar a criar infraestrutura e soluções de abrigo a partir de materiais in situ na Terra. Se pudermos usar rochas bem ali, talvez possamos evitar o transporte de asfalto e tijolos pelo mundo! ”
Outro aspecto importante para tornar uma base lunar econômica é o potencial de parcerias internacionais, bem como entre os setores público e privado. Como Hall explicou:
“Embora haja mercados comerciais para os eventuais frutos de nossos esforços de exploração lunar, é provável que os mercados iniciais sejam dominados pelos governos. O setor privado é mais capaz de responder de maneira a fornecer soluções competitivas e econômicas quando os governos especificam e se comprometem com as metas de exploração de longo prazo. Acredito que uma vitória no Google Lunar XPRIZE expulsará outros parceiros privados e comerciais por buscar um assentamento permanente na Lua, que poderia eclipsar a necessidade de participação significativa do governo. Quando uma pequena empresa demonstra que é realmente possível chegar à Lua e ser produtivo, isso permite que outras pessoas comecem a planejar novos negócios e empreendimentos. ”
Quanto a onde essa base irá e o que fará, isso está descrito no artigo do prefácio, "Em direção a um assentamento lunar de baixo custo". Em essência, a base lunar proposta existiria em um dos pólos e seria modelada na Estação Antártica dos EUA no Polo Sul. Seria operado pela NASA ou por um consórcio internacional e abrigaria uma equipe de cerca de 10 pessoas, uma mistura de funcionários e cientistas de campo que seriam rotacionados três vezes por ano.
As atividades na base, que seriam auxiliadas por dispositivos robóticos autônomos e operados remotamente, se concentrariam no apoio à pesquisa de campo, principalmente por estudantes de pós-graduação realizando trabalhos de tese. Outra atividade importante para os residentes seria testar tecnologias e precedentes de programas que poderiam ser usados em Marte, onde a NASA espera enviar astronautas nas próximas décadas.
Várias vezes na série, destaca-se que isso pode ser feito pelo custo relativamente baixo de US $ 10 bilhões. Essas avaliações gerais estão descritas no documento intitulado "Um resumo da avaliação econômica e análise de sistemas de uma arquitetura lunar evolutiva que aproveita as capacidades de espaço comercial e o parceiro público-privado". Como conclui:
“Com base na experiência de inovações recentes do programa da NASA, como o programa COTS, um retorno humano à Lua pode não ser tão caro quanto se pensava anteriormente. Os Estados Unidos podem levar o retorno de seres humanos à superfície da Lua dentro de um período de 5 a 7 anos da autoridade para proceder a um custo total estimado de cerca de US $ 10 bilhões (-30%) para dois provedores de serviços comerciais independentes e concorrentes, ou cerca de US $ 5 bilhões para cada provedor, usando métodos de parceria ".
Outras questões discutidas na série são a localização da base e a natureza de seus sistemas de suporte à vida. No artigo intitulado “Seleção de locais para industrialização lunar, desenvolvimento econômico e assentamento”, o caso é feito para uma base localizada na região polar norte ou sul. Escrito por Dennis Whigo, fundador e CEO da Skycorp, o artigo identifica dois locais em potencial para uma base lunar, usando parâmetros de entrada desenvolvidos em consulta com investidores de risco.
Isso inclui questões de disponibilidade de energia, comunicações de baixo custo em grandes áreas, disponibilidade de água possível (ou moléculas à base de hidrogênio) e outros recursos e mobilidade da superfície. De acordo com essas avaliações, a região polar norte é uma boa localização devido ao seu amplo acesso à energia solar. O pólo sul também é identificado como um local potencial (particularmente na cratera Shackleton) devido à presença de gelo na água.
Por fim, mas certamente não menos importante, a série explora a questão de oportunidades econômicas que podem trazer benefícios abrangentes para as pessoas aqui na Terra. O principal deles é o potencial de criação de energia solar espacial (SSP), um conceito que foi explorado como uma possível solução para a dependência da humanidade de combustíveis fósseis e os limites da energia solar terrestre.
Enquanto os coletores solares baseados na Terra são limitados por fenômenos meteorológicos (ou seja, clima) e pelo ciclo diurno da Terra (noite e dia), os coletores solares colocados em órbita poderiam coletar energia do Sol o tempo todo. No entanto, os problemas de lançamento e os custos de transmissão de energia sem fio tornam essa opção financeiramente pouco atraente.
Mas, como é descrito em "Fábrica solar auto-replicante com base na Lua", estabelecer uma fábrica na Lua pode reduzir os custos em um fator de quatro. Esta fábrica pode construir satélites de energia solar a partir de material lunar, usando um sistema auto-replicante (SRS) capaz de construir réplicas de si mesmo e depois implantá-las na órbita geoestacionária da Terra por meio de um acelerador eletromagnético linear (também conhecido como Mass Driver).
Um tema primordial da série é como uma base lunar apresentaria oportunidades de cooperação, tanto entre os setores público e privado quanto com diferentes nações. A ISS é usada repetidamente como exemplo, que se beneficiou bastante na última década de programas como o COTS (Commercial Orbital Transportation Services) da NASA - que obteve muito sucesso na aquisição de serviços de transporte econômicos para a estação.
Portanto, é compreensível por que a NASA e as empresas que se beneficiaram do COTS desejam estender esse modelo para a Lua - no que é frequentemente chamado de programa Serviços de Transferência Orbital Comercial Lunar (LCOTS). Além de estabelecer uma presença humana na Lua, esse empreendimento está sendo realizado com o conhecimento de que também impulsionará o desenvolvimento de tecnologias e capacidades que poderiam levar a um preço acessível para Marte nos próximos anos.
Com certeza é uma idéia emocionante: retornar à Lua e lançar as bases para um assentamento humano permanente lá. Também é empolgante, quando considerado no contexto mais amplo da exploração espacial, como uma base na Lua nos ajudará a avançar ainda mais no espaço. Para Marte, para o Cinturão de Asteróides, talvez para o Sistema Solar externo e além.
E a cada passo, as oportunidades de utilização de recursos e pesquisa científica serão ampliadas de acordo. Pode parecer o material dos sonhos; mas também a idéia de colocar um homem na Lua antes do final da década de 1960. Se há uma coisa que essa experiência em particular nos ensinou, é que pisar em outro mundo deixa pegadas duradouras!
