Um grupo de cientistas da Universidade de Rochester repensou a ideia de criar um habitat espacial.
A chave está nos asteróides
Os asteróides são celestiais relativamente pequenoscorpos do sistema solar que se movem em órbita ao redor de uma estrela. Eles são muito menores que os planetas, muitas vezes de formato irregular. Eles não têm atmosfera, embora às vezes tenham satélites naturais.
Assim como os meteoritos, eles consistem em ferro,níquel e diversas rochas. Em composição, eles estão próximos dos planetas terrestres. Os asteróides receberam esse nome devido à sua semelhança com as estrelas quando observados através de um telescópio. Por serem minúsculos, os asteróides aparecem, como estrelas, como pontos.
Os autores do novo estudo considerameles como enormes pilhas de materiais. “Essas montanhas flutuantes que orbitam o Sol poderiam nos fornecer um caminho mais rápido, mais barato e mais eficiente para a criação de cidades no espaço”, explica Adam Frank, coautor do estudo e professor de física e astronomia.
Qual é o problema?
Parecia uma ótima ideia apenas se acalmar.em asteróides. Mas o problema é que eles não são grandes o suficiente para fornecer gravidade útil suficiente. E isto é importante, numerosos estudos mostraram que longos períodos em condições de ausência de gravidade ou baixa gravidade causam problemas de saúde nos astronautas. O valor mínimo possível, segundo os cientistas, é de 0,3 g.
Impressão artística do asteroide ejetado 2004 EW95. Crédito: ESO, Wikimedia Commons
Para criar pelo menos alguma gravidade,Em teoria, você poderia “pegar” um enorme asteroide e “girá-lo” como uma estação circular, usando a força centrífuga para criar esses 0,3g. Em seguida, construa uma cidade inteiramente dentro do objeto giratório. Segundo os cientistas, a pedra protegerá as pessoas da radiação cósmica prejudicial. Isto poderia funcionar se o asteroide fosse feito de uma rocha mais dura e com alta resistência à tração.
Mas outro problema é queA maioria dos asteróides é feita de rochas que não são suficientemente duras, pelo menos no sistema solar. O estudo descobriu que a maioria delas são “pilhas gigantes de entulho” – aglomerados de rochas de tamanhos variados, fracamente unidos pela gravidade mútua. Se você girar esse objeto, ele se quebrará em pedaços.
Existe uma solução
Como resultado, os cientistas olharam de forma diferente para esteuma pilha de detritos espaciais. A resposta deles é enfiá-lo em uma “bolsa gigante”. Os cientistas imaginaram uma bolsa cilíndrica um pouco maior que o próprio asteroide, feita de uma malha flexível, ultraleve e ultraforte de nanofibras de carbono. Isto, de acordo com o autor principal e candidato a doutoramento Peter Miklavcic, seria adequado para a criação de habitats extraterrestres.
Habitat giratório cilíndrico,coberto com painéis solares. Dentro há uma espessa camada de entulho de asteroides e regolito que protege contra a radiação. Diretamente abaixo dos painéis solares há um recipiente forte e rígido que evita que detritos voem. O habitat gira em torno de seu eixo longitudinal, criando gravidade na superfície interna.
Fonte: Fronteiras
Por exemplo, os cientistas simularam o processoem torno de um pequeno asteróide semelhante a Bennu, com um raio de 300 m. O plano é usar um saco de nanofibra com um raio inicial suficiente para envolver o asteróide, mas projetado para se expandir para um raio de cerca de 3 km, e com compensadores de absorção de energia.
Então os cientistas propõem dividir o asteróide empedaços e vire do avesso. Os pesquisadores decidiram que isso poderia ser possível usando armas movidas a energia solar. Eles devem ser fixados na superfície externa da rede protetora. Eles capturarão pedaços de detritos de asteróides usando correias transportadoras ou parafusos de Arquimedes. E então - jogue-os tangencialmente no espaço, criando um torque.
À medida que o asteróide gira cada vez mais rápido, seus escombros serão lançados para fora, enchendo e expandindo o saco de nanofibras. Crédito: Universidade de Rochester
À medida que o asteróide gira cada vez mais rápido, seus escombros serão lançados para fora, enchendo e expandindo o saco de nanofibras.
Como será?
Dependendo de vários parâmetros (quantidadeenergia solar, armas e pedaços de entulho), a equipe criou uma fórmula. Ele mostra quanto tempo levará para girar o material do asteróide até o estado desejado e a que velocidade para atingir a gravidade artificial útil. A fórmula fica assim:
Fonte: Fronteiras
Por exemplo, um objeto do tamanho de Bennu pode ser acelerado em poucos meses.
Com base nos cálculos dos cientistas, o asteróidecom um diâmetro de 300 metros pode assim ser “expandido” para um habitat espacial cilíndrico com uma área habitacional de cerca de 56,9 km². É aproximadamente do tamanho de Manhattan. Neste caso, a tensão que atua na malha de nanofibras de carbono estará dentro da faixa de muitos materiais de construção existentes hoje.
Isso resulta em um meio rotativo cilíndricohabitat coberto com painéis solares. Dentro há uma espessa camada de entulho de asteroides e regolito que protege contra a radiação. Diretamente abaixo dos painéis solares há um recipiente forte e rígido que evita que detritos voem. O habitat gira em torno de seu eixo longitudinal, criando gravidade na superfície interna.
Qual é o resultado final?
Após cálculos, os cientistas chegaram à conclusão de quevirar asteróides do avesso em sacos de malha de nanofibras é de fato uma maneira viável de estabelecer as bases para uma cidade espacial. Acontece que isso é muito mais barato e fácil do que lançar materiais de construção da Terra.
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Foto da capa cortesia da Universidade de Rochester