NASA JPL quer instalar um maglev na Lua

A NASA sabe que, em algum momento no futuro, a humanidade será capaz de manter missões de longo prazo na Lua, com colônias semi-permanentes. O Projeto Artemis, que visa levar astronautas de volta à superfície do satélite até o fim da década (oficialmente em 2026, com a missão Artemis III, mas convenhamos...), é o primeiro passo desse plano.

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Manter missões de longo prazo implicam em transportar materiais para lá e para cá, e a NASA está estudando maneiras de fazê-lo sem causar danos à Lua, mas mantendo a eficiência. Um deles é um projeto apresentado pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL), que envolve uma plataforma maglev autônoma.

NASA e o maglev lunar

O conceito do NASA JPL, chamado FLOAT (Flexible Levitation on a Track, ou Levitação Flexível Sobre Trilhos em português), foi proposto para atender as futuras necessidades de missões de longo prazo, no transporte de cargas diversas entre o local de pouso dos módulos, e as estações de trabalho, e também viabilizaria a troca de materiais entre os postos.

Em uma esticada da proposta, a NASA poderia até mesmo usar o FLOAT para viabilizar o intercâmbio de recursos entre as missões norte-americana, e as possíveis futuras da China e Rússia, que também estão se mexendo para instalarem bases permanentes da Lua, em um futuro próximo, mas ambas agências se recusaram em colaborar com o Programa Artemis, então vai saber. Mas voltando...

Um maglev, ou sistema de levitação magnética, usa ímãs e supercondutores para criar um campo de repulsão persistente, que impede o contato das partes indefinidamente. Quando as forças são devidamente controladas, para manter a estabilidade, o sistema viabiliza coisas como rolamentos magnéticos, e a suspensão eletrodinâmica (SED), usada pelo Japão em seus trens mais velozes, com ímãs no trem e nos trilhos.

Os britânicos, os primeiros a desenvolver transportes maglev, usam suspensão eletromagnética (SEM), com ímãs só nos trens, que dispensam rodas em contraste aos japoneses, enquanto uma terceira técnica, chamada levitação magnética supercondutora (LMS), similar à inglesa, depende do resfriamento dos trilhos com nitrogênio líquido para gerar supercondutividade. Sim, é aquele mítico projeto da UFRJ chamado maglev Cobra, que juram ser mais barato que o metrô, mas até hoje ninguém quis encarar.

Claro que o NASA JPL não está buscando velocidades altas, ao invés disso, o FLOAT seria um sistema de transporte exclusivo para cargas, e exatamente por isso ele seria 100% autônomo, operado por trenós-robôs flutuando em estruturas parecidas com esteiras. O laboratório defende que seu maglev é flexível, podendo ser movido de posição conforme a necessidade, dispensando trilhos permanentes.

O FLOAT também poderia ser usado em operações futuras de mineração de gelo e água, para uso in situ, mas não seria próprio para operações mais complexas estudadas para o futuro, como a extração de Hélio-3.

A esteira do FLOAT seria composta de três camadas. A primeira, composta principalmente de grafite (provavelmente pirolítico), é a que permite aos robôs flutuarem, usando levitação diamagnética, enquanto a segunda, usando circuitos flexíveis, seria a responsável por gerar o campo magnético para empurrar os robôs para a frente

Uma terceira camada opcional, dotada de painéis fotovoltaicos, captaria a luz solar e a armazenaria para alimentar todo o sistema, embora outras fontes de energia também poderiam ser consideradas. Por fim, os robôs não teriam partes móveis, diminuindo as chances de quebrarem.

Segundo o JPL, a velocidade média do FLOAT, para torná-lo viável no transporte de material em grandes quantidades, seria de 0,5 m/s, ou 1,8 km/h, nem perto da velocidade de pico de um L0 Series, que tem velocidade média homologada de 500 km/h, para quando começar a transportar passageiros em 2027, mas que já alcançou um pico de 603 km/h, seguindo a nobre tradição da Engenharia, o Fator de Encagaçamento.

Por fim, a instalação das esteiras visa tanto a flexibilidade (elas podem ser enroladas e desenroladas como tapetes), quanto a conservação do solo lunar, e as necessidades das equipes de astronautas, que poderão simplesmente levar o FLOAT para onde precisarem.

O projeto, apresentado na edição 2024 do programa NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts), está na fase 2, ou seja, o JPL está trabalhando para desenvolver a tecnologia necessária, primeiro em modelos em escala para serem demostrados em ambientes análogos à superfície lunar. O laboratório também precisa demonstrar que as esteiras não sofrerão com as flutuações de temperatura, nem com a exposição à radiação, e lidar com quaisquer falhas de conceitos identificadas.

Por enquanto, não há uma projeção de quanto o FLOAT deverá custar, mas considerando que o governo dos Estados Unidos deve torrar quase US$ 100 bilhões no Projeto Artemis (contando desde os estágios iniciais, de 2012 até agora), alguns milhõezinhos a mais não devem fazer muita diferença, a essa altura.

Fonte: NASA