Um físico norte-americano encontrou um atalho para chegar a Marte em 90 dias

Marte continua na ordem do dia e as várias entidades envolvidas na viagem até ao planeta vermelho ficaram a saber que um físico norte-americano encontrou um atalho para chegar a Marte em 90 dias. Sim, são boas notícias e é uma descoberta crucial para sobreviver à radiação.

O estudo demonstra que é matematicamente possível para a janela de lançamento de 2035. A chave: a Starship da SpaceX.

O longo voo será um dos muitos riscos enfrentados pelos astronautas a caminho de Marte. As viagens de seis a nove meses aproximam-se do limite seguro de radiação estabelecido pela NASA como aceitável: 600 mSv. O problema seria ultrapassado se fosse possível chegar a Marte em apenas 90 dias. E é possível com a tecnologia atual, segundo uma investigação recente.

Química convencional, tempos recorde

O físico Jack Kingdon, investigador na Universidade da Califórnia, publicou na revista Scientific Reports uma proposta que rompe com o estabelecido sobre viagens a Marte.

Normalmente, uma viagem até ao planeta vermelho leva entre seis e nove meses, colocando inúmeros desafios devido à exposição à radiação. Com a trajetória de Kingdon, bastariam 90 dias por trajeto.

O mais surpreendente é que os seus cálculos baseiam-se no método clássico para otimização de trajetórias interplanetárias (o problema de Lambert) e não dependem de motores futuristas, mas sim de um foguetão químico já existente: a Starship da SpaceX.

Atualmente, uma viagem até Marte demora entre 6 a 9 meses, consoante diversos fatores como a posição relativa entre a Terra e Marte — as chamadas janelas de lançamento, que ocorrem aproximadamente a cada 26 meses —, o tipo de trajetória escolhida, como a de Hohmann, que é mais eficiente em termos de combustível, mas mais lenta, e as capacidades do veículo espacial, nomeadamente a velocidade de cruzeiro, as possibilidades de manobra e o tipo de propulsão utilizado. Até hoje, todas as missões não tripuladas que chegaram ao planeta vermelho seguiram trajetórias dentro deste intervalo temporal.

Duas naves tripuladas e quatro de carga

A proposta é de escala monumental. A missão a Marte exigiria seis naves: duas tripuladas e quatro de carga que viajariam separadamente.

Para as colocar em rota, seriam necessários cerca de 45 lançamentos da Starship num período de duas a três semanas, um ritmo que, embora ambicioso, se alinha com os planos da SpaceX para uma escalada massiva das suas operações.

Uma estação de serviço no espaço.

O verdadeiro desafio logístico ocorreria na órbita baixa terrestre. Aí, uma frota de Starship-cisterna (naves dedicadas exclusivamente ao transporte de combustível) realizaria uma complexa dança de reabastecimentos:

• As duas Starship tripuladas necessitariam de cerca de 15 reabastecimentos cada para carregar as 1.500 toneladas de propelente que lhes permitiriam seguir pela trajetória rápida.
• As quatro Starship de carga, destinadas a transportar equipamento e mantimentos, receberiam apenas quatro reabastecimentos cada e seriam enviadas por uma rota mais lenta e de menor consumo energético.

O atalho

Uma vez abastecidas com metano e oxigénio líquido, as duas naves tripuladas acenderiam os motores para escapar à órbita terrestre. Seguir-se-ia uma trajetória do tipo Lambert de alta energia, exigindo um Δv ≈ 4,6 km/s, o que se traduz num tempo de voo de 90 dias.

Já perto de Marte, as naves realizariam uma ignição essencial para reduzir a velocidade de entrada de cerca de 9,7 km/s para aproximadamente 6,8 km/s.

A atmosfera marciana dissiparia o restante da energia através da aerocaptura, uma manobra em que a nave “roça” a atmosfera para travar sem consumir combustível. Finalmente, uma breve ignição dos motores permitiria uma aterragem propulsiva na superfície.

O estudo demonstra que este esquema é matematicamente possível para a janela de 2035, mas depende do domínio, por parte da SpaceX, de duas tecnologias críticas: o reabastecimento criogénico orbital em larga escala e a aerocaptura hiperbólica.

E o regresso? Um plano ainda mais complexo

Se o objetivo for voltar, a missão torna-se muito mais arrojada. Primeiro, seria necessário instalar em Marte uma fábrica de produção de combustível (como reatores Sabatier) para produzir metano e oxigénio a partir do CO₂ e do gelo presentes no planeta.

O plano de regresso implica que a nave tripulada descole da superfície de Marte e entre em órbita. Lá, as naves de carga, que chegaram antes, descolariam também para atuar como cisternas em órbita marciana, transferindo todo o combustível necessário à nave tripulada para o seu regresso à Terra em 90 dias.

Nem todos partilham o mesmo otimismo

O estudo identifica uma janela de regresso viável em 2037. No entanto, nem todos partilham do mesmo entusiasmo. O próprio artigo reconhece que a proposta contrasta com a visão de agências como a NASA, que historicamente prefere a propulsão nuclear para missões rápidas a Marte — uma tecnologia que, segundo o autor do estudo, ainda tem baixa maturidade e enfrenta grandes obstáculos regulatórios.

Tudo isto, claro, partindo do princípio de que o objetivo é voltar. Recordemos que a ideia de Elon Musk é enviar primeiro robots e, depois, voluntários para construir uma cidade autossuficiente no planeta vermelho.