Autor: Redação Codigo Oculto                               Tradução de: Rafael Barros

O sonho de atravessar as profundezas do espaço e plantar a semente de uma civilização humana em outro planeta existe há várias gerações. Devido a isso, existe um plano radical para construir uma nave espacial que possa transportar humanos durante várias gerações. O objetivo: chegar a outros planetas habitáveis para os humanos e começar uma nova geração do zero.

Desde que se sabe que a maior parte das estrelas do Universo é suscetível de ter o seu próprio sistema de planetas, houve quem defenda que devemos explorá-los (e até mesmo estabelecermo-nos neles).

Com o início da Era Espacial, essa ideia deixou de ser matéria de ficção científica e passou a ser objeto de estudo científico. Infelizmente, os desafios de nos aventurarmos para lá da Terra, para outro sistema estelar, são inúmeros.

No final de contas, só há duas maneiras de enviar missões tripuladas a exoplanetas. A primeira é desenvolver sistemas de propulsão avançados que possam atingir velocidades relativistas (uma fração da velocidade da luz). A segunda é construir naves espaciais que possam manter tripulações durante gerações, ou seja, uma Nave de Geração (ou Nave Mundial).

Projeto Hyperion

Em 01 de novembro de 2024, o Projeto Hyperion lançou um concurso de desenho para viagens interestelares tripulados mediante naves de geração que se baseariam em tecnologias atuais e de um futuro próximo. O concurso está aberto ao público e premiará com um total de 10.000 dólares (USD) os conceitos inovadores.

O Projeto Hyperion é uma equipe internacional interdisciplinar composto por arquitetos, engenheiros, antropólogos e urbanistas. Muitos deles tem trabalhado com agencias e institutos como a NASA, a ESA e o Instituto Tecnologia de Massachusetts (MIT).

O concurso é patrocinado pela Initiative for Interstellar Studies (i4is), uma organização sem fins lucrativos sediada no Reino Unido, dedicada à investigação que permitirá a exploração robótica e humana e a colonização de exoplanetas em torno de estrelas próximas.

Ainda que a ideia de uma nave interestelar se remonta no começo da Era Espacial, o interesse por esse campo tem crescido consideravelmente nas últimas décadas. Isso deve-se, em grande parte, à recente explosão do número de exoplanetas conhecidos na nossa galáxia, que atualmente se encontra em 5.787 planetas confirmados em 4.325 sistemas estelares.

Isso é mostrado por conceitos como o Breakthrough Starshot, o Swarming Proxima Centauri e o Projeto Gênesis. Estes conceitos aproveitam as naves espaciais à escala de um grama, energia dirigida (lasers) e rastos de luz para atingir velocidades até 20% da velocidade da luz, permitindo-lhes fazer a viagem em décadas em vez de séculos ou milênios.

No entanto, enviar naves espaciais tripuladas para outros sistemas estelares com passageiros suficientes para se estabelecerem noutro planeta é muito mais difícil.

Uma nave espacial que utilize os métodos de propulsão conhecidos ou tecnicamente viáveis custaria entre 1 bilhão e 81 bilhões de euros e levaria entre 1.000 e 81.000 anos para alcançar até mesmo a estrela mais próxima (Próxima Centauri).

Embora alguns conceitos avançados, como o Projeto Orion, Daedalus e Icarus, possam teoricamente chegar a Próxima Centauro dentro de 36 a 85 anos, os custos e a quantidade de propelente necessária são proibitivos.

A alternativa a estes conceitos “go fast” consiste em prever uma viagem longa, que pode demorar séculos ou mesmo milênios. Para tal, é necessária uma nave espacial de dimensão suficiente para acomodar centenas (ou milhares) de seres humanos ao longo de várias gerações.

Uma nave autossustentável

Para economizar espaço e reduzir a massa do espaço de carga, as tripulações teriam de cultivar grande parte dos seus próprios alimentos e confiar em sistemas de suporte de vida de natureza bio-regenerativa. Em suma, a nave teria de ser autossuficiente para que os passageiros pudessem viver uma vida confortável e saudável até chegarem ao seu destino.

Andreas Hein, professor associado de engenharia aeroespacial na Universidade do Luxemburgo e cientista-chefe do Centro Interdisciplinar para a Segurança, Fiabilidade e Confiança, faz parte do Comité Organizador do Projeto Hyperion, afirmou em comunicado:

“Pense na diferença entre um drone e um transatlântico. Os projetos anteriores de naves interestelares, como a Orion, a Daedalus e a Icarus, centravam-se em sondas não tripuladas com o objetivo principal de coletar dados científicos dos sistemas estelares alvo, incluindo a busca de sinais de vida.

Em contraste, as naves espaciais de geração são concebidas para transportar uma tripulação, com o objetivo principal de colonizar um exoplaneta ou outro corpo celeste no sistema estelar alvo. Também tendem a ser muito maiores do que as sondas interestelares, embora provavelmente utilizem sistemas de propulsão semelhantes, como a propulsão baseada na fusão”.

Naves de geração

A primeira descrição conhecida de uma nave de geração foi realizada pelo engenheiro de foguetes Robert H Goddard, um dos “antecessores do foguete moderno”, que dá nome ao Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA.

Em seu ensaio de 1918, “The Ultimate Migration” (A migração definitiva), ele descreveu uma “arca interestelar” que deixaria o Sistema Solar em um futuro distante, depois que o Sol tivesse chegado ao fim de seu ciclo de vida. Os passageiros ficariam congelados criogenicamente ou em um estado de dormência induzida durante a maior parte da viagem, exceto o piloto, que seria acordado periodicamente para dirigir a nave.

Goddard recomendou que a espaçonave fosse impulsionada por energia atômica, caso a tecnologia se tornasse realidade. Caso contrário, uma combinação de hidrogênio, oxigênio e energia solar seria suficiente. Goddard calculou que essas fontes de energia permitiriam que a espaçonave atingisse velocidades de 4,8 a 16 km/s (3 a 10 mi/s), ou aproximadamente 57.936 km/h (36.000 mph).

Ele foi seguido pelo famoso cientista de foguetes e cosmólogo russo Konstantin E. Tsiolkovshy, também reconhecido como um dos “precursores do foguete moderno”. Em 1928, ele escreveu um ensaio intitulado “The Future of Earth and Mankind” (O futuro da Terra e da humanidade), descrevendo uma “Arca de Noé” interestelar.

Na versão de Tsiolkovsky, a espaçonave seria autossuficiente e a tripulação estaria acordada durante a viagem, que duraria milhares de anos.

Em 1964, o cientista da NASA, Dr. Robert Enzmann, propôs o conceito mais detalhado até o momento para uma espaçonave geracional, conhecida como “Enzmann Starship”. A proposta previa uma nave de 600 metros de comprimento alimentada por um propulsor de fusão usando deutério como propulsor.

De acordo com Enzmann, essa nave abrigaria uma tripulação inicial de 200 pessoas, com a possibilidade de expansão ao longo do caminho.

Nos últimos anos, o conceito foi explorado de vários ângulos, desde o biológico e psicológico até o ético. Isso incluiu uma série de estudos (2017-2019) conduzidos pelo Dr. Frederic Marin, do Observatório Astronômico de Estrasburgo, usando um software numérico personalizado (chamado HERITAGE).

Nos dois primeiros estudos, o Dr. Marin e seus colegas realizaram simulações que mostraram que seria necessário acoplar uma tripulação mínima de 98 pessoas (máximo de 500) a um banco criogênico de esperma, óvulos e embriões para garantir a diversidade genética e a boa saúde na chegada.

No terceiro estudo, o Dr. Marin e outro grupo de cientistas determinaram que a nave que os transportaria teria de ter 320 metros de comprimento, 224 metros de raio e 450 m² de solo artificial para cultivar alimentos suficientes para sustentá-los.

Em resumo, essas propostas e estudos afirmam que uma nave geracional e sua tripulação devem trazer “a Terra com eles” e contar com sistemas biorregenerativos para reabastecer seus alimentos, água e ar ao longo das gerações.

Conforme observado, a maioria dos estudos relacionados à exploração interestelar concentrou-se em sondas ou naves e tendeu a enfatizar a velocidade em vez de garantir que os passageiros pudessem fazer a viagem.

Como Hein explicou, isso torna o Projeto Hyperion a primeira competição a se concentrar em naves de geração e em garantir que os viajantes interestelares permaneçam saudáveis e seguros até chegarem a um sistema estelar próximo:

“Este concurso não tem precedentes. Tanto quanto sabemos, é a primeira vez que é lançado um concurso de conceção com um enfoque específico nas naves de geração. Baseia-se na investigação anterior da nossa equipe, realizada desde 2011, que aborda questões fundamentais como a dimensão necessária da população.

Esse concurso explora de forma única a complexa interação entre as tecnologias das naves de geração e a dinâmica de uma sociedade com recursos limitados.

A maioria dos estudos centrou-se nos aspectos tecnológicos, como a propulsão e o suporte de vida, tratando frequentemente a tecnologia da nave e a sociedade a bordo como questões separadas. Esta abordagem é compreensível, dado o desafio de analisar estas interdependências. Chegamos mesmo a receber conselhos para nos mantermos à margem.

“O nosso objetivo é dar um primeiro passo para explorar e antecipar estas interdependências. Pretendemos ser Cayley em vez de Da Vinci. Da Vinci imaginou aviões, mas Cayley concebeu os seus princípios básicos de conceção, que abriram caminho aos irmãos Wright”.

O concurso

As inscrições para o concurso estarão abertas até 15 de dezembro de 2024 e todas as equipes participantes deverão pagar uma taxa de inscrição de 20 dólares. Os três melhores trabalhos vencedores serão anunciados em 2 de junho de 2025 e receberão 5.000 dólares para o primeiro lugar, 3.000 dólares para o segundo lugar e 2.000 dólares para o terceiro lugar.

Além disso, dez equipas receberão menções honrosas pelas suas ideias criativas e inovadoras. Para mais informações, consulte o site do Projeto Hyperion e a sua declaração de missão.

De acordo com a sua missão, o Projeto Hyperion é um estudo preliminar e uma avaliação da viabilidade de um voo interestelar tripulado utilizando tecnologias atuais e futuras.

O objetivo é informar o público sobre a possibilidade futura de viagens espaciais interestelares e orientar a investigação e o desenvolvimento tecnológico futuros. De acordo com o seu site, o concurso tem o seguinte tema:

“A humanidade ultrapassou a grande crise de sustentabilidade do século XXI e entrou numa era de abundância sustentável, tanto na Terra como no espaço.

A humanidade atingiu agora a capacidade de desenvolver uma nave espacial de geração sem grandes sacrifícios. Uma nave espacial interestelar sobrevoa um planeta gelado num sistema solar próximo. Para além da análise clássica do problema da propulsão interestelar e da conceção estrutural para uma viagem de séculos, qual poderia ser o tipo ideal de habitat e de arquitetura social para garantir uma viagem bem-sucedida?”

Os participantes serão responsáveis pela criação da nave espacial, do seu habitat e subsistemas, incluindo pormenores da sua arquitetura e sociedade. O resumo do projeto descreve outras condições importantes, tais como a duração da missão, o seu destino e outras considerações importantes.

Uma viagem de centenas de anos

A duração da missão é de 250 anos desde o lançamento até a chegada ao sistema estelar alvo, o que é consistente com o fato de a espaçonave ter propulsão avançada capaz de atingir uma fração da velocidade da luz.

Para garantir a saúde e a segurança da tripulação, o habitat da espaçonave deve ter condições atmosféricas semelhantes às da Terra, proteção contra raios galácticos, micrometeoritos e poeira interestelar (necessária para viagens espaciais relativísticas).

A espaçonave também deve oferecer gravidade artificial por meio de seções rotativas, mas “partes do habitat podem ter gravidade reduzida”. O habitat também deve oferecer acomodação e condições de vida decentes para 1.000 pessoas, mais ou menos 500, durante toda a viagem. O habitat também deve ser projetado de forma que possa ser modificado para atender às necessidades em constante mudança.

A estrutura da sociedade deve permitir variações culturais, como idioma, ética, estrutura familiar, crenças, estética e outros fatores sociais.

A competição também considera a retenção e a perda de conhecimento em relação à Terra, que eles descrevem como “quase inevitável”.

Cameron Smith, antropólogo da Universidade Estadual de Portland e do Centro de Exploração Espacial Humana (CHaSE) da Universidade do Arizona, e membro do Comitê Organizador do Projeto Hyperion, disse em um comunicado:

“A situação de uma população, digamos milhares ou mesmo 1.500 pessoas, a viajar isoladamente durante séculos seria única na experiência humana.

Assim, da mesma forma que planeamos a saúde da arquitetura e do hardware, mantendo-os em boas condições durante esse período, podemos planejar a saúde e a manutenção da biologia e da cultura. E temos um excelente guia, que é a evolução.

A evolução está no coração de todas as ciências da vida e, de muitas formas, se aplica à mudança cultural ao longo do tempo. A biologia evolui e as culturas evoluem. E nós aprendemos a gerir as nossas culturas na Terra para as adaptar a uma grande variedade de situações.

A ideia, no entanto, é fazer com que as pessoas pensem na forma como a cultura se pode ajustar às condições incomuns que descrevi.

Separação da Terra, separação de outras populações de humanos, exceto através de comunicação por rádio ou vídeo – que será cada vez menor à medida que se afastam da Terra – o que poderá mudar ao longo da viagem que exija um ajustamento cultural?”.

Durante toda a viagem, a população também deve ter acesso a produtos básicos (roupas, abrigo etc.). A massa do habitat deve ser a menor possível, confiável durante toda a viagem e incluir sistemas redundantes. O destino da espaçonave da geração é um planeta rochoso em um sistema estelar próximo (como Próxima b).

Em uma reviravolta interessante, a competição enfatiza que esse planeta terá um ecossistema artificial criado por uma sonda precursora, nos moldes do Projeto Gênesis. Consequentemente, as tripulações não precisarão de adaptações genéticas ou biológicas significativas para sobreviver nesse ecossistema. Como Hein explicou:

“250 anos numa lata e continuar a ser feliz, ou seja, pode uma sociedade prosperar num ambiente com recursos muito limitados? A resposta a esta pergunta é essencial para a conceção de uma nave geracional e pode também oferecer perspectivas sobre futuros sustentáveis na Terra.

Na minha opinião, tem havido uma falta significativa de soluções imaginativas para este desafio. 250 anos numa lata e continuar a ser feliz, ou seja, será que uma sociedade pode prosperar num ambiente com recursos extremamente limitados?

A resposta a esta pergunta é essencial para a conceção de uma nave geracional e pode também oferecer perspectivas sobre futuros sustentáveis na Terra. Na minha opinião, tem havido uma falta significativa de soluções imaginativas para este desafio.

Esperamos também sensibilizar para as complexidades subjacentes às tecnologias atuais: quais as tecnologias que podem ou devem ser mantidas numa nave geracional e quais as que podem ser perdidas?

A investigação mostra que a dimensão da população de uma sociedade afeta a diversidade e a complexidade das suas tecnologias. A maioria das tecnologias modernas exige cadeias de abastecimento complexas que envolvem numerosas empresas, infraestruturas e sistemas regulamentares.

Por conseguinte, é provável que uma nave de geração se baseie em soluções de baixa tecnologia, a menos que sejam viáveis tecnologias disruptivas, como a fabricação molecular ou os Standard Template Constructs (representados em Warhammer 40k), sejam viáveis”.

Resolver para o espaço resolve para a Terra.

Outro aspeto importante do concurso é o desejo de inspirar ideias que também tenham aplicações e benefícios aqui na Terra. Esse é outro aspeto crucial do futuro da exploração espacial, que inclui planos para criar postos avançados na Lua, em Marte e mais além.

Tal como uma nave espacial de geração, as missões que operam mais longe da Terra não podem depender de missões de reabastecimento regulares enviadas da Terra. Isso significa que os habitats devem ser tão autossuficientes quanto possível e garantir que os seus habitantes tenham ar, água e alimentos suficientes para viverem confortavelmente.

Durante décadas, cientistas e projetistas procuraram inspiração no ambiente natural da Terra. Foi este o objetivo do projeto Biosfera 2, que realizou duas experiências entre 1991 e 1994, nas quais voluntários viveram num bioma selado que imita os vários ambientes da Terra.

Uma vez que uma falha no espaço significa frequentemente a morte, especialmente quando as pessoas estão posicionadas longe da Terra, onde as missões de salvamento demorariam muito a chegar, as tecnologias de que os futuros exploradores e colonos dependem devem ser regenerativas, à prova de falhas e sustentáveis ao longo do tempo.

Essa investigação e desenvolvimento terão benefícios diretos no que diz respeito aos problemas mais preocupantes que enfrentamos aqui na Terra: alterações climáticas, superpopulação, pobreza e fome, e a necessidade de uma vida sustentável. Como sublinhou Pech:

“Acredito que pensar para além da Terra pode oferecer ideias valiosas sobre como podemos melhorar a vida aqui na “Nave Espacial Terra”. Tal como no espaço, onde enfrentamos muitos desafios, o nosso planeta requer abordagens inovadoras para promover a harmonia e a resistência no meio dos atuais conflitos e desafios globais”.

Há também o benefício adicional de estimular questões sobre a vida no Universo e onde as civilizações extraterrestres (ETCs) podem já estar a viajar entre as estrelas. Durante décadas, os cientistas exploraram estas questões como parte do Paradoxo de Fermi. Como Hein explicou:

“Finalmente, tal como o Projeto Dédalo demonstrou a viabilidade teórica das viagens interestelares, o nosso objetivo é estabelecer uma “prova de existência” semelhante para as viagens humanas às estrelas.

Conseguir isso acrescentará novos conhecimentos ao paradoxo de Fermi: se hoje podemos imaginar viagens interestelares tripuladas, uma civilização mais avançada já o deveria ter feito. Então, onde é que eles estão?

Os interessados no concurso ou que tenham mais perguntas podem contactar a Initiative for Interstellar Studies em info@i4is.org. O i4is permanecerá aberto a perguntas e respostas até 1 de dezembro de 2024.

Fonte 01: CODIGO OCULTO

Fonte 02: UNIVERSO TODAY