Há alguns meses, o bilionário russo Yuri Milner casualmente anunciou sua intenção de desenvolver uma espaçonave capaz de viajar a até 10% da velocidade da luz para atingir a estrela Alpha Centauri em até 20 anos. Desde o começo estava claro que nenhum ser humano estaria envolvido em uma viagem tão perigosa como essa – ela vai usar naves espaciais extremamente leves e robóticas. Uma nova frota de pequenos satélites dá uma ideia de como serão e do que serão capazes essas futuras viagens interestelares.
Conheça os Sprites: dispositivos do tamanho de post-its que são o que há de mais avançado em naves espaciais com células solares, um transceptor de rádio, e um pequeno computador. Dentro de alguns meses, um projeto chamado , desenvolvido em Cornell, vai lançar 100 desses pequenos dispositivos para a Estação Espacial Internacional. Lá, os satélites vão passar alguns dias testando o hardware e os sistemas de comunicação antes de serem colocados em órbita.
Os principais engenheiros do projeto, Zachary Manchester e Mason Peck, estão no comitê consultivo do Breakthrough Starshot, um esforço ambicioso de chegar à estrela vizinha mais próxima dentro de uma geração. As sondas Sprites e a tecnologia “chipsat” na qual elas são baseadas são um passo adiante no objetivo de conseguir realizar uma viagem interestelar. Mais do que isso, é um indício de como pode ser o futuro da exploração espacial.
“Um chipsat nunca vai substituir uma grande [nave espacial], mas pode fazer coisas empolgantes como pousar em um planeta,” disse Brett Streetman, um engenheiro espacial da Draper, que está desenvolvendo a tecnologia chipsat desde 2007. “Imaginamos enviá-los para lugares no qual não queremos arriscar enviar uma nave normal.”
As vantagens de ser pequeno e leve incluem a capacidade de atingir velocidades bastante altas, cortando o tempo necessário para se movimentar pelo sistema solar. Combine velocidade com a descartabilidade inerente à tecnologia e você tem uma opção com bom custo benefício para atingir a lua Encélado de Saturno, testar aterrissagens arriscadas em cometas, ou até mesmo sair do sistema solar e enviar informações de volta para casa.
Essa é, ao menos, a teoria. Primeiro, a tecnologia precisa ser testada em órbita. Em 2011, três dos Sprites de primeira geração de Manchester foram presos à parte externa da ISS e sofreram com uma boa dose de radiação. O bacana é que o hardware continuava funcionando quando os astronautas recuperaram o dispositivo vários anos depois.
Em abril de 2014, o Kicksat-1 foi lançado em órbita no que era para ser o primeiro teste em grande escala da tecnologia. Infelizmente, após ser atingido por uma explosão de radiação cósmica, o recipiente do Kicksat-1 não conseguiu implantar sua carga de 104 Sprites, que caíram na nossa atmosfera e foram destruídos.
Com o Kicksat-2, financiado via crowdfunding, Manchester e seus colegas fizeram uma nova tentativa. A carga deles, que deve ser lançada junto com uma missão que enviará suprimentos para a ISS, representa o maior número de satélites enviados para o espaço de uma só vez.
“Estamos tentando realizar uma missão com 100 pequenos satélites,” disse Manchester ao Gizmodo. Um objetivo chave é o de testar o sistema de comunicação dos Sprites, que usa um protocolo chamado (CDMA) – o mesmo método que torres de telefonia celular usam para conversar com centenas de dispositivos diferentes com a mesma largura de banda. Ser capaz de conversar com Sprites individualmente dessa maneira é um passo fundamental para conseguir monitorar o exército de pequenas espaçonaves em uma missão no espaço profundo.
Alguns dos Sprites do Kicksat-2 também incluem um pequeno circuito que gera um pequeno campo magnético quando uma corrente passa através dele. “Isso basicamente transforma o satélite em uma agulha de bússola, permitindo alinhá-lo ao campo magnético da Terra,” disse Manchester.
Ainda estamos muito longe de conseguir criar uma frota de naves espaciais capaz de realizar viagens interestelares. Os Sprites de Manchester pesam cerca de quatro gramas, mas a Breakthrough Starshot espera conseguir diminuir o tamanho em um quarto. “Quando menor você conseguir encolher o satélite, mais gigantesco o [sistema de propulsão] laser precisa ser,” disse Manchester.
Para uma viagem até Alpha Centauri, alguns grandes obstáculos tecnológicos precisam ser superados em termos de armazenamento de energia e comunicação a longa distância. Mas é encorajador ver pesquisadores já pensando em como fazer para criar tecnologias mais baratas, menores e mais rápidas que nos permitirão atingir novas velocidades e distâncias. Então, para podermos um dia pousar na lua Europa, vamos torcer para que essa tecnologia funcione muito bem.
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