A infra-estrutura física na Lua será crítica para qualquer presença humana a longo prazo, à medida que tanto a América como a China se preparam para uma presença humana lunar sustentada. Cada vez mais, uma torre autoimplantável é uma das partes mais essenciais dessa infraestrutura física. Estas torres podem conter numerosos equipamentos, desde painéis solares a conjuntos de comunicações, e quanto mais peso conseguem suportar na gravidade lunar, mais capazes se tornam. Portanto, é essencial compreender a melhor configuração estrutural para essas torres, que é o objetivo de um artigo recente de pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte e do Langley Research Center da NASA.
Várias tecnologias sustentam essa estrutura, que foi desenvolvida no âmbito do projeto Self-Erectable Lunar Tower for Instruments (SELTI) da NASA. Uma das tecnologias mais importantes é o material que compõe a torre. Em seu estudo, os pesquisadores analisaram dois tipos de material: a lança tubular rolável corrugada (COROTUB) e o mastro tubular dobrável (CTM).
Vamos considerar primeiro o design em torno do COROTUB. COROTUB é uma tecnologia patenteada projetada para uso com pequenos satélites. Por exemplo, permitiria que um CubeSat implantasse uma antena muitas vezes maior que seu tamanho enquanto ainda fosse enrolado em um pacote relativamente compacto. Adaptar a tecnologia a um mastro de lança implantável para uso na Lua é o próximo passo óbvio.
O CTM, por outro lado, está disponível comercialmente na Opterus. Ele foi projetado para ser enrolado em um formato semelhante a um rolo de fita adesiva. Uma vez implantado, ele é capaz de suportar uma carga localizada no topo do mastro. Seu design parece muito mais simples que o do COROTUB, mas superficialmente eles têm limites de peso quase equivalentes.
No entanto, uma das características mais essenciais destas torres não reside no material da lança em si, mas na estrutura de suporte – neste caso, é um cabo. O artigo analisa projetos com e sem cabos de suporte que poderiam neutralizar a força dos instrumentos no topo da lança, forçando-os a tombar para o lado. Imagine um girassol gigante com os pedais dobrados para um lado, mas do outro lado há um cabo de metal segurando-o no lugar.
Os sistemas com esta estrutura de cabos de suporte apresentam desempenho superior em praticamente todas as métricas utilizadas pelos autores. Os métodos usados incluíam um tipo de análise matemática conhecido como método Rayleigh-Ritz, que normalmente é usado para calcular cargas em estruturas. Mas a matemática para essas estruturas na Lua é diferente da mesma na Terra. Por um lado, muito menos gravidade e nenhum vento exigiriam suporte adicional.
Crédito – Ciência e Futurismo com canal de Isaac Arthur no YouTube
No entanto, o sistema deve passar por enormes diferenças de temperatura dependendo de estar localizado no lado iluminado ou não da Lua. Por enquanto, isso não parece fazer parte dos cálculos utilizados na análise.
COROTUB e CMT também não são as únicas tecnologias potenciais que procuram resolver este problema. Reportamos anteriormente sobre o projeto LUNARSABER da Honeybee Robotics, cujos mastros de 100 m de altura resolveriam um problema semelhante ao abordado pelas torres COROTUB e baseadas em CMT. Embora ainda não se saiba que tecnologia será utilizada num protótipo completo na Lua, o facto de mais do que uma organização estar a investigar a tecnologia é uma boa indicação de promessa. E como hospedar luzes literais é um dos casos de uso dessas torres, é apenas uma questão de tempo até que mais luz incida sobre essa tecnologia – e sobre a superfície lunar abaixo dela.
Saber mais:
J Daye, A Lee e J Fernandez – Arquiteturas Estruturais para Torres Lunares Auto-Erigíveis
UT – Uma torre na Lua pode fornecer luz, energia e orientação aos astronautas
UT – A nova vela solar da NASA estende suas lanças e zarpa
UT – Uma base lunar precisará de um sistema de transporte
Imagem principal:
Concepção artística de uma Base Lunar.
Crédito – ESA – P. Carril
