A Superestrada Planetária: Eficiência Máxima para Missões Solares
Superestrada Planetária

Cada vez que achamos que entendemos conceitos como “gravidade” e “órbita”, aparece algo que nos obriga a dar um segundo olhar, e um terceiro, e assim por diante. Sabemos que precisamos de (muita) energia para chegar ao espaço, mas uma vez que estamos lá, podemos percorrer distâncias impressionantes quase de graça, cortesia da Superestrada Planetária ou Interplanetary Transport Network. Qual é o truque?

O famoso escritor de ficção científica Robert Heinlein disse que se você consegue colocar uma nave em órbita, você está a meio caminho de qualquer lugar. Não é uma tarefa fácil: a Terra nos exige 8 quilômetros por segundo para alcançar uma órbita mínima, e mais de 11 se quisermos escapar dela... sem esquecer o detalhe de que devemos ir sentados em bombas gigantes.

Mas uma vez que deixamos nosso lar para trás com força bruta, abre-se a possibilidade de cobrir distâncias enormes, obedecendo às regras de um complexo jogo de eficiência. Seria fabuloso gastar energia extra e chegar mais rápido, no entanto, seríamos obrigados a levar essa energia conosco (de algum modo). Qual é a alternativa? Interplanetary Transport Network, a Superestrada Planetária.

Conhecendo a Superestrada Planetária

Embora sua essência remonte à década de 1890 e às pesquisas de Henri Poincaré, o sistema foi concebido pelo engenheiro de software Martin Lo do Jet Propulsion Laboratory para o projeto do plano de voo da missão Genesis, cujo objetivo foi coletar partículas de vento solar. A maioria das missões é preparada aproveitando os efeitos da gravidade sobre a nave quando ela se aproxima de um planeta ou lua (chamada “assistência gravitacional” ou “slingshot”), mas a Superestrada inclui um fator adicional, que é o efeito do Sol sobre os planetas, ou dos planetas em suas luas próximas.

A Superestrada Planetária: Eficiência Máxima para Missões Solares
A boa notícia é que é muito eficiente. A má... é extraordinariamente lenta.

Cada planeta e lua tem cinco pontos de Lagrange, onde a gravidade de dois corpos entra em equilíbrio. À medida que os planetas e suas luas giram ao redor do Sol, esses pontos de Lagrange se aproximam e, em alguns casos, se sobrepõem. Seguindo um plano de voo preciso, uma nave espacial poderia esperar em um desses pontos até cair na influência de um planeta, esperar de novo e saltar órbitas para outro planeta. O conceito de Superestrada não faz mais do que conectar todos esses pontos e, em teoria, um explorador poderia ir de Mercúrio a Plutão e voltar, consumindo quantidades mínimas de combustível.

A Superestrada Planetária: Eficiência Máxima para Missões Solares
Genesis viajou até o ponto de Lagrange L1 entre a Terra e o Sol, depois passou ao ponto L2 e retornou à Terra, tudo isso consumindo muito pouco combustível.

Para todos os lugares... com muita paciência

O artigo da Superestrada Planetária publicado por Shane Ross está repleto de detalhes fabulosos, mas há uma comparação que se destaca: a missão Genesis percorreu mais de 30 milhões de quilômetros usando 5 por cento de sua massa como combustível. O tanque cheio de um carro também representa (aproximadamente) 5 por cento da massa total, e com isso ele mal consegue percorrer cerca de 500 quilômetros em condições ideais.

A Superestrada está em constante mudança, e os cálculos necessários são certamente complexos, mas essas vias e pontos de baixa energia demonstram que o caminho direto nem sempre é o melhor para uma missão. Qual é seu ponto fraco? A lentidão. Viajar da Terra a Marte aplicando esse método levaria cerca de dez mil anos...

Fontes: NASA, Phys.org, ResearchGate