Skyhook: Um cabo de 1.000 km rumo às estrelas

Ir ao espaço arrasta múltiplas dificuldades, mas o verdadeiro problema é ir ao espaço com todo o equipamento e a matéria-prima que precisamos para iniciar nossa verdadeira aventura como espécie interplanetária. Foguetes mais econômicos e reutilizáveis nos levam na direção certa, porém existe outra alternativa: o conceito Skyhook. À primeira vista parece mais uma variante do elevador espacial, com a diferença de que seria muito mais simples construí-lo, usando materiais reais, que não pertencem ao campo da ficção científica.

Considere um foguete como o Falcon 9 Full Thrust. 549 toneladas de massa, 22,8 toneladas de carga útil para LEO, 8,3 toneladas para GTO. Marte? Pouco mais de 4 toneladas. 549 toneladas para mover 4 para outro planeta. Este é o desafio espacial em sua essência. Precisamos de algo melhor, muito mais eficiente e, acima de tudo, econômico. A ideia por trás dos foguetes reutilizáveis é aumentar a frequência dos lançamentos, mas no final devemos quebrar a equação, colocando mais carga útil no espaço consumindo menos combustível. A pergunta é… como?

Mais uma vez, o pessoal do Kurzgesagt compartilhou um excelente vídeo explicando o conceito Skyhook, um "gancho no céu" que captura naves suborbitais e transfere energia suficiente para enviá-las a outras regiões do sistema solar. O aspecto mais surpreendente do Skyhook é sua aparente simplicidade: um cabo de aproximadamente 1.000 quilômetros de comprimento, um gancho em uma extremidade e um peso na outra. O sistema completo funciona ainda melhor se for girado. O gancho de um Skyhook diminui sua velocidade em relação à superfície terrestre e depois acelera, disparando sua carga como se fosse uma catapulta.

O resultado final é uma transferência equivalente a duas vezes a velocidade de rotação do Skyhook. E a melhor parte é que isso está ao nosso alcance. Sem dúvida, o cabo estará sujeito a forças extremas, mas já existem materiais compatíveis como o Zylon e, com uma boa camada de redundância, poderia sobreviver a ameaças externas (microimpactos, etc.). Além disso, o Skyhook passaria pela mesma região várias vezes ao dia, portanto esses "lançamentos" ao espaço seriam muito mais frequentes.

Logicamente, há outras dificuldades. O atrito atmosférico nos impede de colocar o Skyhook "muito baixo", e a manobra de ancoragem seria extremamente complexa, a uma velocidade de Mach 12. Em outras palavras, teríamos que redesenhar nossas naves espaciais, mas tudo isso seria mais seguro e econômico do que continuar lançando mísseis gigantes cheios de combustível a 40.000 quilômetros por hora.

Restaurar a energia do Skyhook também tem solução, pois ele age como uma espécie de "bateria orbital". Por um lado, poderíamos aplicar sistemas de propulsão química ou elétrica, mas há outra opção: receber a energia de naves provenientes de outros planetas no momento de sua desaceleração. Aí surge o enorme potencial do Skyhook: ele funciona ainda melhor fora da Terra.

Marte é um candidato extraordinário graças à sua baixa gravidade e atmosfera fina (o "Mach 12" da Terra se reduz a apenas 1.000 quilômetros por hora). Marte também permitiria o acesso ao cinturão de asteroides e às riquezas que nos esperam lá, e a órbita fechada de Fobos (apenas 6.000 quilômetros da superfície marciana) nos permitiria transformar essa lua em um super-Skyhook. Temos a tecnologia, só falta vontade.