Lua prepara-se para receber o primeiro “aeroporto” espacial… já há regras de trânsito

Para muitos, ainda é “ficção científica”, mas a verdade é que a exploração lunar está prestes a entrar numa nova fase. Com várias naves, módulos logísticos e veículos tripulados a caminho da Lua, será necessário organizar o tráfego para evitar aproximações perigosas. Investigadores ligados à NASA já estão a desenvolver uma espécie de código da estrada para o espaço cislunar.

Nas próximas décadas, a região entre a Terra e a Lua poderá deixar de ser um espaço praticamente vazio. As missões Artemis, os futuros módulos habitacionais e o transporte regular de astronautas e carga prometem transformar a órbita lunar num corredor cada vez mais movimentado.

É aqui que entra a Gateway, a pequena estação espacial que será colocada em órbita da Lua. Mais do que um posto avançado, poderá funcionar como o primeiro verdadeiro “aeroporto” espacial da humanidade.

Gateway será uma central de chegadas e partidas

A Gateway deverá receber diferentes veículos durante cada missão Artemis, incluindo a cápsula Orion, módulos de abastecimento e sistemas de alunagem. Nem todos chegarão ao mesmo tempo ou poderão acoplar imediatamente à estação.

Algumas naves terão, por isso, de permanecer em espera, o equivalente espacial a um avião que circula em torno de um aeroporto enquanto aguarda autorização para aterrar.

A diferença é que, no espaço, não existem pistas, torres de controlo ou posições verdadeiramente estacionárias. Todas as naves estão permanentemente em movimento e sujeitas à influência gravitacional da Terra e da Lua.

Um estudo desenvolvido por especialistas da NASA, da Universidade Purdue e da Texas A&M propõe métodos para gerir este futuro tráfego. O trabalho analisa como várias naves podem permanecer próximas da Gateway durante dias ou semanas, mantendo distâncias previsíveis e seguras.

Uma órbita com cerca de 140 mil quilómetros de comprimento

A estação utilizará uma órbita polar bastante peculiar, denominada Near-Rectilinear Halo Orbit, ou NRHO.

Neste percurso muito alongado, a Gateway passará a aproximadamente 1.500 quilómetros da superfície lunar no ponto mais próximo e poderá afastar-se até cerca de 70 mil quilómetros. Cada volta à Lua demorará aproximadamente 6,5 dias.

A escolha oferece vantagens importantes, isto é, permite manter comunicações praticamente contínuas com a Terra, facilita o acesso ao polo sul lunar e exige relativamente pouco combustível para conservar a trajetória, segundo os  valores são confirmados pela NASA.

Contudo, a mesma órbita cria desafios. A interação gravitacional entre a Terra e a Lua torna a navegação mais complexa, especialmente quando várias naves tentam ocupar a região em simultâneo.

Como se “estaciona” uma nave no espaço?

Os investigadores recorreram a simulações para estudar diferentes estratégias de espera e manutenção orbital. Foram também consideradas falhas realistas, como imprecisões na navegação e erros durante a utilização dos propulsores.

Os resultados indicam que pequenos ajustes adicionais de trajetória, juntamente com algoritmos baseados na posição relativa entre veículos, podem reduzir significativamente as variações de distância. Desta forma, uma nave em espera torna-se mais previsível e mais fácil de coordenar.

O equilíbrio será delicado: os veículos terão de ficar suficientemente afastados para evitar colisões, mas não tão longe que desperdicem combustível quando chegar o momento de se aproximarem da estação.

As regras poderão ainda ser ajustadas durante a vida útil de cada veículo, acompanhando mudanças na missão, nas condições orbitais ou nos requisitos de segurança.

O controlo de tráfego vai chegar à Lua

Embora a expressão “aeroporto lunar” seja uma analogia, o problema operacional é bastante real. A Gateway deverá servir como ponto de encontro entre naves tripuladas, módulos logísticos e veículos destinados à superfície.

À medida que aumenta o número de operadores públicos e privados, gerir trajetórias, aproximações e zonas de espera poderá tornar-se tão importante como construir os próprios foguetões.

A Lua ainda não tem uma torre de controlo. Mas o seu primeiro manual de circulação poderá já estar a ser escrito.

Será o controlo de tráfego espacial uma das novas profissões indispensáveis na exploração da Lua?