É engraçado que, mesmo na indústria espacial, não é todo dia que você consegue trabalhar em grandes ideias. Na Made In Space, a maior parte de nossa energia de engenharia é gasta no desenvolvimento de conceitos que se transformarão em equipamentos reais em cinco anos. Amamos falar muito sobre o futuro, pintar vistas de colônias espaciais em placas ou discutir os desafios da produção em Enceladus. Embora normalmente não trabalhemos em projetos de longo prazo, graças ao programa NIAC, ainda seremos capazes de participar de algo assim.
O programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) da NASA oferece bolsas de pesquisa para explorar várias maneiras não padronizadas de explorar o espaço. A principal atenção é dada a projetos de longo prazo que estão sendo implementados em 10 anos ou mais. Nós da Made In Space propusemos recentemente uma nova visão para a exploração e uso de asteróides e recebemos uma concessão do NIAC para isso. Essa é a nossa proposta.
Nas últimas décadas, ideias foram consideradas para missões que usariam bases espaciais profundas em pontos de liberação e em órbita quase lunar.
Em 1974, Gerard O'Neill propôs construir uma colônia espacial com instalações de manufatura no ponto de libração Terra-Lua L5. Representantes da Sociedade L5 descreveram satélites de captação de energia solar localizados em pontos de liberação para conservar a geração de energia na Terra. Logo, a NASA propôs o programa ARM (Asteroid Redirect Mission), dentro do qual um conceito foi desenvolvido para o transporte seguro de um asteróide de várias toneladas para a órbita lunar usando uma espaçonave robótica. No destino, uma equipe de astronautas teria que coletar um número sem precedentes de amostras para estudos posteriores na Terra.
Todas essas idéias são tão estimulantes quanto diversas.
Ao mesmo tempo, os cenários descritos são unidos por uma coisa - a necessidade de uma base espacial nos materiais de construção.
Foi proposto resolver este problema de todas as maneiras possíveis. Por exemplo, os especialistas que trabalham na ARM sugeriram transportar o asteróide usando um rebocador movido a energia solar. E O'Neill promoveu a ideia de transportar os materiais necessários da superfície da lua.
Nós da Made In Space oferecemos uma forma diferente de entrega de materiais. É altamente escalonável, econômico e fornece automaticamente recursos abundantes a qualquer local do sistema solar. Estamos desenvolvendo a arquitetura RAMA, graças à qual um asteróide pode ser transformado em uma espaçonave primitiva que pode se mover independentemente para o ponto desejado no espaço.
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RAMA significa Reconstituindo Asteróides em Autômatos Mecânicos (Converter um asteróide em um autômato mecânico). Nosso projeto pretende aproveitar a fabricação aditiva e a utilização de recursos no local, no “canteiro de obras” (utilização de recursos in-situ (ISRU)). Isso permitirá a mais alta eficiência das missões de redirecionamento de asteróides.
Em outras palavras, estamos investigando a possibilidade de transformar asteróides em espaçonaves com alimentação própria.
Uma missão que vale a pena explorar
Um aspecto fundamental do programa NIAC é que os conceitos propostos devem ser descritos no contexto da missão. Temos muitas ideias diferentes para usar a arquitetura RAMA, mas nossa favorita é esta:
No final dos anos 2030, o aparelho Primário é lançado da Terra, que, com a ajuda de uma usina elétrica e forças gravitacionais, é enviado para interceptar um asteróide voando a uma distância não superior a 10 vezes a distância da Terra à Lua.
Após um encontro bem-sucedido com o asteróide, com a ajuda da tecnologia ISRU desenvolvida pela NASA, o Veículo Primário começa a extrair materiais da superfície e de uma profundidade rasa do corpo celeste.
Esses materiais são usados para armazenar os componentes mecânicos da espaçonave.
O asteróide, transformado em uma nave espacial mecânica gigante, é enviado de forma independente para uma base de mineração.
Conforme os componentes são fabricados e testados, eles são construídos em um design grande e complexo que inclui computação mecânica, manobra, aceleração, armazenamento de energia e subsistemas de navegação.
Como resultado, o asteróide se transformará em uma espaçonave mecânica autônoma de vôo livre - RAMA-1. Ele será programado para mudar lentamente seu curso para, eventualmente, chegar ao ponto de calibração L5, onde recursos úteis serão extraídos dele.
Assim que RAMA-1 começar a se mover em direção ao seu alvo, o Veículo Primário viajará para um novo asteróide para transformá-lo em RAMA-2. E assim por diante até que o aparelho Primário falhe.
Qual financiamento foi alocado para nós agora
O Made In Space recebeu financiamento da NASA para realizar a Fase 1 inicial. Isso significa que estaremos investigando a viabilidade do conceito RAMA nos próximos 9 meses.
Em um estágio inicial de trabalho, vamos nos concentrar em elaborar o plano de missão e também tentar entender melhor como um asteróide pode ser controlado usando um mecanismo analógico.
Nosso objetivo imediato: em 9 meses ter uma descrição detalhada da estrutura da missão, bem como fornecer uma lista de tecnologias necessárias para a implementação do RAMA e que requerem investimento (na produção e uso de materiais).
Por que é importante desenvolver projetos de longo prazo
Encontrar um tópico de pesquisa que atenda aos critérios do NIAC não é uma tarefa fácil. Basicamente, é uma combinação de poderosos conceitos tecnológicos com um toque de ficção científica.
Encontramos inspiração na ideia de um autômato mecânico espacial, como as Máquinas Auto-reprodutoras de John von Neumann e o Astro Chicken de Freeman Dyson. Esses conceitos tecnológicos são analisados há décadas e existem muitas ideias para sua implementação.
Com a ajuda do projeto RAMA, daremos um novo impulso à ideia de espaçonaves autorreplicantes, levando em consideração o fato de que esses autômatos serão simples calculadoras e dispositivos de transporte, simplesmente ampliados para o tamanho de um asteróide.
Mecanismo de Antikythera. Criado por volta de 150 aC, é o computador analógico mais antigo do mundo.
Quão simples pode ser esse autômato? Nossos desenvolvimentos são baseados em tecnologias que existem há milhares de anos. O mecanismo de Antikythera é considerado o computador analógico mais antigo do mundo, datando de um século e meio antes de nossa era. O dispositivo tornou possível calcular os movimentos de estrelas e planetas com incrível precisão, e os pesquisadores ainda discutem sobre como ele poderia ter sido desenvolvido e fabricado em tempos tão antigos.
Claro, a transformação de um asteróide inteiro em uma espécie de mecanismo de Antikytheria parece fantástica. De fato, o nome RAMA foi inspirado em A Date with Rama, de Arthur Clarke. Mas a tecnologia bacana, inspirada por uma visão selvagem do futuro, está sendo construída por equipes prontas para este novo desafio épico. E para Made In Space, projetos como RAMA, nas extremidades de nossos roteiros de produtos, estão ajudando a alcançar o sucesso a curto prazo.
