Os Voos Espaciais Salvarão O Planeta? - Visão Alternativa

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Os Voos Espaciais Salvarão O Planeta? - Visão Alternativa
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Vídeo: Os Voos Espaciais Salvarão O Planeta? - Visão Alternativa

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Vídeo: Bilionário vai ao espaço: voo inaugura nova era de viagens comerciais 2024, Março
Anonim

O planeta está esquentando, os oceanos estão se oxidando, as florestas da Amazônia estão em chamas e o Ártico está coberto de microplásticos em vez de neve. O dano causado à humanidade, dizem os especialistas, é tão grande que uma catástrofe ecológica global já começou. Até os otimistas acham difícil negar que nossa pegada ecológica é mais parecida com as pegadas de sapatos pesados que pisamos na face do planeta. Contra esse pano de fundo sombrio, uma pergunta razoável está se formando: não é imprudente jogar fora enormes quantias de dinheiro para enviar pessoas para o espaço profundo, para outros mundos? Ou talvez, ao contrário, esta seja uma solução cínica para os problemas urgentes de um planeta caindo em parafuso?

No entanto, as viagens espaciais podem muito bem fornecer à humanidade muito mais do que apenas um canudo que salva vidas para bilionários excêntricos. Quer se trate de uma espaçonave moderna em órbita baixa da Terra ou de futuros postos avançados na Lua ou em Marte, teremos que reproduzir o ciclo de vida fora de nosso planeta de uma forma ou de outra. E para os voos espaciais atuais e futuros, são necessárias tecnologias de ciclo fechado e processamento universal - elas proporcionarão um fluxo inesgotável de água, ar e alimentos.

Por outro lado, já sabemos como colocamos o planeta em perigo e o que precisa ser feito a respeito. “Todas as ferramentas de que você precisa para uma vida sustentável estão aqui e agora”, disse Kate Marvel, climatologista da Universidade de Columbia e associada da NASA. “Sim, ainda não podemos resolver o problema da mudança climática, mas não porque somos atraídos pelo espaço”. Os voos espaciais por si só não podem salvar a Terra, ainda mais com sonhos ingênuos de deixar seu planeta natal.

Lata agrícola

É impossível sobreviver sem inovação tecnológica no espaço, mas as decisões anteriores foram de natureza puramente temporária. Basta lembrar a série de voos tripulados pela NASA na espaçonave Apollo - sua duração máxima atingiu 12 dias. Mas a mudança está chegando: a administração Trump está prometendo pousar na lua em 2024. Luke Robertson, cientista sênior de testes de voo do Centro Espacial Kennedy da NASA, diz que a agência pretende construir infraestrutura sustentável na superfície lunar até 2028, o que exigirá armazenamento renovável de alimentos, ar e água a longo prazo.

Algumas dessas tecnologias irão além da astronáutica. Eventualmente, algumas invenções desenvolvidas por agências espaciais migraram para o setor comercial. Considere, por exemplo, uma série de projetos de orientação ecológica - incluindo a produção sustentável de óleo e o uso de iluminação LED para o cultivo de safras.

Fazer a colheita no espaço não é uma tarefa trivial. Portanto, tecnologias como iluminação dedicada e sensores avançados estão desempenhando um papel fundamental a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), onde métodos de eficiência energética como o sistema Veggi são usados para produzir alimentos, explica o cultivador da NASA Gioia Massa. Os LEDs de crescimento de plantas foram usados pela primeira vez na década de 1980 como parte dos experimentos da NASA. Atualmente, observa Massa, essa tecnologia economiza enormes quantidades de energia na produção de culturas em estufas.

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A NASA também trabalhou com Florikan. Esta empresa está desenvolvendo fertilizantes revestidos com polímero que liberam nutrientes lenta e gradualmente. Isso ajuda a reduzir o escoamento de fertilizantes para o meio ambiente e reduzir os danos ambientais. Os fertilizantes, diz Massa, têm sido usados com sucesso no espaço e provaram ser bons na ISS. Embora sejam destinados para uso posterior no espaço, também são usados com sucesso na agricultura comercial.

Algumas inovações ambientais só surgiram porque a NASA está trabalhando para uma gestão ambiental responsável, diz Daniel Lockney, chefe de transferência de tecnologia. Construir equipamentos espaciais na Terra é uma tarefa complicada. Combustíveis, tintas, solventes e outros materiais tóxicos podem ser liberados para o meio ambiente. É por isso que a NASA desenvolveu o ferro de valência zero emulsificado (EZVI), um material que “adere” a solventes clorados em águas subterrâneas. Inicialmente, foi usado para limpar locais de lançamento, mas gradualmente foi aplicado em fábricas de produtos químicos e locais altamente contaminados no âmbito do programa governamental Superfund.

Cosmonautas e terráqueos precisam de um suprimento de água potável. A água envenenada mata milhões de pessoas todos os anos, e todos os meios são bons para prevenir essa tragédia.

Um bom exemplo de como a NASA pode resolver esse problema é a válvula de retenção microbiológica. O sistema foi originalmente desenvolvido para espaçonaves americanas, mas sua versão melhorada é instalada a bordo da ISS, evitando passivamente que micróbios prejudiciais entrem nos tanques de água potável. Outras modificações funcionam na Terra, mantendo a água limpa em áreas poluídas sem acesso à eletricidade - e em cirurgias odontológicas. (Lembra do líquido com o qual você enxágue a boca depois de consultar o médico? Bem, essa água passou pela mesma limpeza para minimizar o risco de infecções orais.)

Roberson e Melanie Pickett, cientista da NASA com PhD, estão trabalhando em sistemas de purificação de água para viagens espaciais, incluindo a ISS. As águas residuais agora são tratadas com produtos químicos. “Mas esses produtos químicos não são sustentáveis”, diz Roberson. O sistema requer reabastecimento constante da Terra. Ele e Pickett estão desenvolvendo novos sistemas que usam plantas e micróbios para processar resíduos. No final das contas, essa será uma palavra nova no trabalho de banheiros e fossas sépticas na Terra.

Tal como acontece com a água, tornar o ar respirável um recurso ilimitado no espaço está longe de ser fácil. Na ISS, o oxigênio é tradicionalmente extraído da água - tem que ser constantemente trazido da Terra, o que é caro e desperdício. Desde 2018, a Agência Espacial Europeia (ESA) tem tentado mudar as coisas com um novo sistema de circuito fechado aprimorado que remove dióxido de carbono da atmosfera da estação espacial, libera oxigênio para reabastecer o ar respirável e conserva água.

Embora em uma escala desproporcionalmente grande e com diferentes requisitos operacionais, os sistemas de captura de carbono serão muito úteis na Terra como parte de uma solução abrangente para os problemas climáticos. A tecnologia desenvolvida para o espaço pode muito bem funcionar na Terra.

Efeitos adicionais aleatórios

Um dos princípios básicos de todas essas inovações é que nada é desperdiçado. No espaço, observa Massa, até o lixo é considerado um recurso valioso e é imprudente descartá-lo. Esta é a base para sistemas de malha fechada: idealmente, todos os componentes são processados sem exceção e nenhum desperdício é criado. Imagine um terrário lacrado onde ecossistemas de plantas em miniatura vivem e prosperam por décadas sem a menor interferência externa.

O projeto Microecological Life Support System Alternative ou Melissa (MELiSSA) segue estritamente este princípio. Com a ajuda de uma planta piloto continuamente melhorada em Barcelona, este projeto, sob os auspícios da Agência Espacial Europeia (ESA), está trabalhando para criar um sistema fechado de suporte biológico de vida.

A planta piloto, que usa a fotossíntese para processar resíduos, purificar o ar, fornecer oxigênio e produzir alimentos, não é habitada por astronautas, mas por ratos. Durante seu trabalho, várias gerações de animais já mudaram e até agora não houve vítimas entre eles. Uma série de experimentos relacionados a Melissa - por exemplo, Artemiss, que produz biomassa alimentar e oxigênio a partir da fotossíntese - estão sendo implementados com sucesso na ISS.

O projeto foi lançado em 1989 para criar um sistema de suporte de vida para a tripulação em uma longa jornada interplanetária em meados da década de 2020. Os resultados têm sido promissores, afirma Christophe Lasseur, chefe da Melissa da ESA. Por exemplo, a mesma tecnologia de purificação de urina pode ser aplicada a áreas remotas e locais de desastres - economizando dinheiro no caro transporte de água potável de longe.

Ideais elevados são uma coisa, mas o critério de toda verdade é a prática. Nem todas as inovações são realizadas e, além disso, certamente não é da noite para o dia. Como Robertson explica, leva de sete a dez anos em média para que suas próprias invenções atinjam níveis comerciais. Melissa é projetada há 50 anos.

Temos que ser pacientes. “Na verdade, isso é muito clarividente”, diz Lockney. “Não temos dúvidas de que a água está molhada. Portanto, investir em novos experimentos mais cedo ou mais tarde nos dará invenções que beneficiarão toda a humanidade."

As inovações apenas reforçam a necessidade de investir no trabalho de design e desenvolvimento. “O mais curioso da ciência é que você nunca sabe o que vai acontecer no final”, diz Marvel. No final, ninguém imaginou que a Internet e o Grande Colisor de Hádrons teriam o mesmo resultado.

Além dos longos prazos de entrega e do elemento de imprevisibilidade, a astronáutica já ajudou a criar uma gama de tecnologias de consumo eficazes (se não revolucionárias). Por que ainda são pouco conhecidos do público em geral? Chad Anderson, CEO do grupo de capital de risco Space Angels, acredita que parte disso pode ser atribuído a um marketing ruim.

Anderson acredita que a transferência de tecnologia do espaço levou a avanços significativos na fabricação sustentável, bem como em áreas mais mundanas, como transporte, saúde e comunicações. O problema é que as agências espaciais falham em anunciar com eficácia suas histórias de sucesso para o público em geral. “As empresas espaciais são notórias pela pouca autopromoção”, diz Anderson.

Ironicamente, diz Anderson, enfrentar a situação atual reflete um desafio ainda maior. Veja, por exemplo, a publicação corporativa da revista Spinoff da NASA, que cobre inovações tecnológicas desde 1976. Apesar de seu sólido pedigree, a revista continua sendo uma publicação altamente especializada e inacessível - quase nunca é lida e muitos nunca ouviram falar dela. Para despertar o interesse do público e chegar ao leitor em geral, Anderson recomenda que a relação entre a astronáutica e a vida cotidiana seja enfatizada com mais clareza.

Querida, encolhi o planeta

Seja como for, a inovação ambiental é bem-vinda, mas não podemos contar apenas com soluções tecnológicas. A terra é bastante habitável, diz Marvel, e não há nada que se esforce para mover para latas. Felizmente, alguns projetos não apenas nos permitem sobreviver no espaço, mas nos ajudam a conhecer melhor nosso próprio planeta.

Veja o famoso Biosfera 2 no Arizona. Na década de 1990, um experimento de ponta ocorreu aqui: homens e mulheres cuidadosamente selecionados foram colocados em uma espécie de habitat isolado por dois anos para observar o desenvolvimento de suas relações e ecossistemas (assumindo que "Biosfera-1" é a Terra).

Embora a maior parte da "Biosfera-2" tenha sido lembrada como um episódio em que o nível de oxigênio caiu tanto que a vida dos habitantes estava em perigo e uma intervenção externa foi necessária, o experimento foi mais bem-sucedido do que pode parecer. Os cientistas entenderam muito sobre os sistemas de suporte de vida da Terra, e vários trabalhos científicos surgiram como uma cornucópia. Essa, de fato, era a ideia: entender os diversos sistemas da Terra para melhor administrar o planeta, explica John Adams, o atual vice-diretor da unidade, que mais tarde passou para a Universidade do Arizona.

Hoje, o local reproduz vários ecossistemas modelo - de florestas tropicais naturalistas à massa oceânica. Manipulando os vários elementos desses ecossistemas juntos e individualmente, os cientistas tentam entender como suas contrapartes do mundo real funcionam (e se quebram).

No mesmo local, mas não no âmbito da experiência inicial "Biosfera-2", funciona o Observatório da Evolução da Paisagem. Consiste em três estruturas maciças construídas na encosta de basalto vulcânico, que em muitos aspectos se assemelha ao terreno de Marte. Peter Troch, Diretor Científico da Biosfera 2, explica que o observatório está ajudando a entender como transformar uma paisagem sem vida em algo sustentável. "Normalmente, os mundos físico e biológico são fortemente unidos e não é fácil separá-los para entender a dinâmica de seus relacionamentos e conectá-los novamente", diz Adams. O Observatório da Evolução da Paisagem destina-se a esta “abertura ecológica”.

Embora este trabalho se concentre principalmente no meio ambiente espacial, Troch observa, o conhecimento adquirido pode ajudar a restaurar os ecossistemas mais severamente degradados da Terra. “Quer seja no espaço ou na Terra, estamos a resolver os mesmos problemas”, afirma Daniele Laurini, chefe dos sistemas de investigação da ESA.

A compreensão da Terra é fundamental aqui. "Se ainda não entendemos como funcionam os sistemas terrestres, graças aos quais vivemos e dos quais dependemos, então por que imaginamos que poderíamos recriá-los?" Adams pergunta.

As tecnologias espaciais certamente desempenham um papel fundamental - e não apenas nos sistemas de suporte de vida. Afinal, graças aos mesmos satélites, observamos o planeta com um nível de detalhe sem precedentes há várias décadas. Para climatologistas e ambientalistas, este foi um momento divisor de águas, observa a Marvel.

Mas se mantivermos a Terra preparada para a vida - e já somos perfeitamente capazes de resolver esta crise - então de que adianta lutar pelas estrelas? Podemos produzir oxigênio em Marte para termos algo para respirar, ou plantar alface na Lua para termos algo, mas a Terra já nos deu tudo isso, diz Massa. Talvez, ela pondera, os desafios da sobrevivência no espaço façam os humanos apreciar mais as coisas que consideramos naturais em casa.

Robin George Andrews

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