O caminhos da exploração espacial: para Marte e mais além?

A discussão sobre o futuro da exploração espacial está precisamente centrada em cima das nuvens e passa pela resposta a uma pergunta objetiva: o que fazer depois da Estação Espacial Internacional? A ISS (do acrónimo em inglês) é um extraordinário esforço conjunto da Europa, dos Estados Unidos, do Japão, da Rússia e do Canadá, que desde 1998 colaboraram para construir um lar no espaço para 60 equipas rotativas de astronautas.

Agora, é provável que a época de cooperação na exploração espacial termine. Com a entrada de um novo e poderoso concorrente - a China - e com a própria ideia de globalização em crise, os decisores políticos parecem não querem chegar a acordo sobre os próximos passos sem gravidade. E há vários caminhos possíveis a seguir.

Os chineses estão a preparar a sua própria estação orbital, de forma a conduzir investigação com impacto na defesa e na geoestratégia. Os russos também gostariam de o fazer, mas as limitações financeiras impedem para já esse passo. Restam os grandes protagonistas - Europa e EUA - que parecem optar por caminhos demasiado diferentes.

Os Estados Unidos preferem ter o objetivo em Marte, admitindo uma escala intermédia na Lua. O papel da NASA foi posto em causa com esta administração, que tem no vice-presidente Mike Pence um grande apologista da opção marciana: o National Space Council determinou um regresso à Lua na próxima década para que na seguinte se atinja Marte.

O caso europeu é mais interessante de analisar. A Agência Espacial Europeia (ESA) é resultado da cooperação transnacional entre diversas nações que não correspondem exatamente à União Europeia e, embora existam relações próximas, os objetivos nem sempre são coincidentes - nomeadamente na prioridade a dar à indústria e à investigação fundamental centrada na Europa, um dos objetivos da atual comissão que não é necessariamente partilhada pela liderança da ESA. A União decidiu agora avançar com a sua própria agência espacial, que poderá ser apenas um organismo de ligação com a ESA ou uma entidade com fundos próprios e que a médio prazo esvazie a ESA de membros, competências e meios. Mas por enquanto o que vai vingando é a tese do todo-poderoso líder da agência, Johann Woerner, que insiste numa base lunar como modelo da vida fora da Terra.

Em simultâneo, como os avanços da ciência decorrem da investigação fundamental, há experiências com tremendo impacto no futuro da exploração espacial. Algumas das missões planeadas (ver caixas) vão dar contributos importantíssimos para o futuro. A dimensão do desafio espacial é tão grande que ainda nem se sabe tudo o que não se sabe. Luís Braga Campos, professor do Instituto Superior Técnico e coordenador da licenciatura em Engenharia Aeroespacial, é um dos portugueses que melhor compreendem estes desafios futuros e por isso critica este afastamento entre os grandes poderes da exploração espacial: "É evidente que isto só se resolve com a cooperação de todos. A ciência é demasiado complexa e os investimentos demasiado elevados para ser possível evoluir sozinho, mas é no que estamos: a prioridade americana parece ser colocar um homem em Marte. A prioridade da ESA será uma estação lunar."

A opção deveria ser outra, defende o professor: "Uma nova e moderna estação espacial, capaz de montar em órbita as próximas naves. Isso eliminaria a barreira gravitacional e permitiria a continuação da cooperação na investigação, aumentando a eficiência." Até porque as opções políticas raramente terminam bem em termos técnicos. Mesmo no caso da ida à Lua, que foi um acontecimento extraordinário, foi uma decisão inconsequente: "Fomos lá e durante 60 anos nunca mais se fez nada. Não se sustentou o esforço, porque se quis ter resultados mais rápidos que limitaram as opções futuras."

É por isso que Luís Braga Campos também é crítico de enviar uma missão humana a Marte, até pelos problemas que tem. "Desde logo a duração da viagem, sempre superior a dois anos, com implicações tremendas na saúde, como os problemas provocados pela radiação e a ausência de gravidade. Depois há outra questão: se algo correr mal é demasiado difícil chegar lá em tempo útil, se estivermos dependentes de uma nave a partir da Terra."

Seja como for, a opção por desenvolver vida humana fora da Terra é inevitável. A exploração do espaço é o futuro da humanidade, porque "esgotámos a Terra, provavelmente para lá do que é sustentável. A longo prazo a única solução para a espécie será a expansão, um desafio que é tecnológico mas é também biológico e ético". Depois é uma questão de discutir o destino, mas a verdade é que, como continua a explicar Braga Campos, estamos limitados às opções do sistema solar. "Marte não é muito agradável, Vénus também não, a partir daí é tudo inabitável. A questão não é tanto escolher o destino, mas sim como é que se vai sobreviver no espaço."

Os desafios serão então três: construir naves suficientemente poderosas e capazes, adaptar o corpo humano ao espaço e criar um sistema ecológico sustentável de forma a que a vida possa processar-se de forma autónoma, seja na Lua, em Marte ou noutro qualquer destino. "Resolvendo estes problemas dificílimos, podemos estar em qualquer lado." Mas isto implica rever a forma como olhamos para a humanidade e como preparamos o futuro. "Hoje já podemos pensar nestes desafios com a ajuda da robótica e da inteligência artificial, de forma a criar um sistema de cápsulas em que os humanos possam viver. Mas isso não resolve todas as questões científicas fundamentais."

O professor Braga Campos é cético em relação a abordagens simplistas, "recorrendo à analogia das grandes empresas tecnológicas que estão habituadas a resolver os problemas com software e acham que tudo é simples, mas o hardware não funciona assim". E é essa a abordagem que quer passar aos alunos do curso mais exigente do país, estimulando a capacidade de resolução de problemas e a aproximação da engenharia a esses problemas.

E essa é a abordagem que se nota quando são os alunos a falar dos desafios que os motiva. Mariana Fernandes, no último ano do mestrado de Aeroespacial, está focada no desafio de "otimizar a performance dos astronautas no espaço", resolvendo as questões de saúde física e comportamental que decorrem do ambiente espacial. Já Rita Costa, que está a especializar-se em aerodinâmica e propulsão, está focada nos "problemas de reentrada de veículos em diferentes ambientes e atmosferas", que é também uma das questões práticas mais exigentes.

A Estação Espacial Internacional, essa, acabará por ter direito a uma morte assistida que consistirá na sua queda programada no meio do oceano Pacífico. Mas isso não será mais do que o fim de um capítulo na história que ainda agora começou, a dos humanos que vivem para lá das nuvens.

Etapas da exploração espacial

Parker Solo Probe

Lançada em agosto, esta sonda que tem por destino o Sol começou a sua aproximação no início deste mês de novembro. Foi também nesse dia que se tornou o veículo mais rápido alguma vez produzido pelo homem, deslocando-se a 250 mil quilómetros por hora numa viagem que aproveita Vénus como rampa de lançamento para órbitas cada vez mais próximas do Sol - mais perto do que qualquer outra nave alguma vez chegou. Vai passar sete anos nisto, recolhendo e enviando mais e melhores dados alguma vez recolhidos sobre a estrela que está no centro do nosso sistema solar.

Lisa

A experiência que se define pelo acrónimo de Laser Interferometer Space Antenna é bem mais apelativa do que parece. A Agência Espacial Europeia vai lançar um conjunto de três satélites que estarão distanciados por 2500 milhões de quilómetros, seguindo a Terra na sua órbita. Será o primeiro observatório gravitacional a funcionar no espaço, tendo por objetivo primordial entender as implicações da teoria da relatividade geral enunciada por Einstein, especificamente no que toca às ondas gravitacionais. As naves deverão ficar operacionais em 2034.

Starshot Breakthrough

A última desta lista está ainda no domínio da ficção científica e é um exemplo da forma como a ciência também funciona de forma aspiracional. Uma descoberta física recente permitiu conceber a hipótese de que uma minúscula nave poderia ser enviada para destinos distantes através de um laser que permitisse navegar a 10% ou 20% da velocidade da luz. Foi o suficiente para se criar uma iniciativa visando premiar desenvolvimentos científicos neste sentido, contando com o apoio de Stephen Hawking e Mark Zuckerberg. Será um trabalho de décadas, que em última instância permitirá enviar centenas de nanonaves até Alfa Centauri, o sistema solar mais próximo do nosso. A viagem poderá durar menos de 20 anos, graças à impulsão de um laser apontado a um alvo altamente reflexivo. É importante notar que neste tipo de esforços o que interessa mais é o desenvolvimento da ciência fundamental, que deverá permitir avanços em diversos campos e terá impacto em toda a astronomia.

Mars 2020

Para o início da próxima década está marcada mais uma viagem da NASA a Marte. Esta missão vai libertar um novo tipo de veículo (rover) no solo, com duas missões primordiais: identificar recursos que permitam a produção de oxigénio a partir da atmosfera de Marte e encontrar sinais de anterior vida de micróbios no planeta. Para isso irá recolher diversas amostras que serão depois dissecadas em Terra, onde a missão está a entrar nos testes finais.