A China está explorando a possibilidade de utilizar transmissão de energia por laser a partir da órbita lunar como uma solução para abastecer espaçonaves na superfície da Lua, enfrentando um dos maiores desafios para seus planos de exploração lunar.
Pesquisadores avaliaram a viabilidade do uso de transmissão sem fio de energia por laser (LWPT, na sigla em inglês) a partir de orbitadores lunares para fornecer energia a espaçonaves durante as longas e escuras noites lunares. Essa tecnologia utiliza feixes de laser para transmitir energia de forma sem fio, convertendo a luz em eletricidade através de receptores na superfície lunar. O estudo recomenda o desenvolvimento de tecnologias-chave seguido por testes em órbita.
Desafios Ambientais na Lua
Devido ao fato de a Lua ser gravitacionalmente travada em relação à Terra, ela enfrenta condições ambientais extremas, com períodos de escuridão que podem durar até 14 dias e flutuações extremas de temperatura. Durante o dia lunar, a energia solar pode ser aproveitada para abastecer espaçonaves. No entanto, as noites longas representam desafios significativos, já que as espaçonaves precisam de aquecimento e uma fonte de energia confiável para sobreviver a temperaturas que podem chegar a -200 graus Celsius (-328 graus Fahrenheit).
Além de fornecer energia durante as noites lunares, a tecnologia LWPT pode ser utilizada para operações em crateras permanentemente sombreadas, onde se acredita haver gelo de água. Esse recurso pode ser essencial para produzir propelente, água ou oxigênio para astronautas.
Alternativas e Benefícios do LWPT
Embora existam outras soluções, como fontes de energia radioisotópicas, estas têm produção de energia limitada e são caras. Reatores nucleares, por sua vez, são ideais para bases de grande escala, mas apresentam questões relacionadas à segurança e complexidade.
A tecnologia LWPT é vista como uma solução promissora para superar os desafios energéticos na exploração lunar. Ela oferece flexibilidade e escalabilidade, especialmente em condições de vácuo, de acordo com um artigo publicado no Journal of Deep Space Exploration em outubro de 2024. No entanto, questões como eficiência, alcance de transmissão, visibilidade e desafios operacionais ainda precisam ser superadas.
Os autores do estudo destacam que “é necessário focar no desenvolvimento de lasers espaciais de alta potência e sistemas de emissão de laser de alta precisão, além de realizar verificações tecnológicas em órbita o mais rápido possível.”
Contribuições e Parcerias Internacionais
O artigo foi produzido por pesquisadores de institutos renomados, como a Academia Chinesa de Tecnologia Espacial (CAST) e o Instituto de Pesquisa Aeroespacial de Shandong. Ele também analisa diferentes órbitas para determinar as melhores soluções para áreas como regiões equatoriais e os polos lunares.
Agências como a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA) realizaram estudos sobre o uso de lasers para abastecer espaçonaves em superfícies planetárias durante as décadas de 1990 e 2000.
Aplicações Futuras na Exploração Lunar Chinesa
A tecnologia LWPT pode desempenhar um papel crucial na ampliação das ambições de exploração lunar da China. O país está planejando a construção de uma base lunar, conhecida como Estação Internacional de Pesquisa Lunar (ILRS). Missões precursoras, como a Chang’e-7 e a Chang’e-8, estão programadas para lançamento em 2026 e 2028, respectivamente. Essas missões serão realizadas no polo sul lunar, avaliando a disponibilidade de recursos, buscando gelo de água em crateras sombreadas e testando tecnologias de uso in situ de recursos (ISRU). Em 2023, a China concluiu a primeira missão de retorno de amostras do lado afastado da Lua com a Chang’e-6.
A construção da ILRS está prevista para a década de 2030, utilizando um veículo de lançamento superpesado para estabelecer infraestrutura de energia, comunicações e outros sistemas no local escolhido. Os autores do estudo afirmam que “o abastecimento de energia se tornará uma das questões técnicas centrais na exploração lunar e no desenvolvimento e utilização de recursos lunares.”
Pesquisas Adicionais em Energia Espacial
Além do LWPT, a China também está pesquisando as possibilidades de energia solar baseada no espaço. Esse projeto envolve a geração de energia em órbita geoestacionária e sua transmissão para a Terra. O país planeja usar sua estação espacial Tiangong para testar tecnologias fundamentais necessárias para esse projeto. Além disso, está explorando os desafios de desenvolver espaçonaves ultragrandes, com quilômetros de extensão, necessárias para essa iniciativa.
Com esses avanços, a China busca liderar os esforços de exploração lunar sustentável e estabelecer-se como uma potência na próxima era da exploração espacial.
