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Por Sue Nelson

27/04/2024 05h00 Atualizado 27/04/2024

A energia nuclear pode ser a solução para abastecer futuras bases 🍏 lunares —
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: GETTY IMAGES via jogos de jogar

Como muitas outras histórias de ficção científica, a série de TV britânica Espaço: 1999, 🍏 dos anos 1970, começa com um estrondo.

Uma explosão nuclear tira a Lua da órbita da Terra e lança a base 🍏 lunar Alpha e seus moradores para uma emocionante aventura pelo espaço sideral.

Parece claro que a série deixoujogos de jogarmarca sobre 🍏 o jovem Elon Musk. Em 2024, ao idealizar os planos dajogos de jogarempresa SpaceX para uma futura base na Lua, 🍏 ele a batizou de Alpha.

Atualmente, a SpaceX trabalha com a Nasa para levar a humanidade de volta à superfície da 🍏 Lua, como parte do programa Artemis da agência espacial americana. Mas a base lunar projetada tem um nome mais pragmático: 🍏 Acampamento Base Artemis.

A Nasa e o Departamento de Estado dos Estados Unidos emitiram orientações combinadas para a exploração lunar pacífica 🍏 na forma dos Acordos Artemis.

Até agora, 36 países assinaram os acordos, incluindo a Índia, Japão, Reino Unido, Canadá, Austrália, Emirados 🍏 Árabes Unidos e a Coreia do Sul.

A China também encabeça o projeto de uma base na Lua com um título 🍏 igualmente prático.

Anunciada em jogos de jogar 2024, a Estação de Pesquisa Lunar Internacional tem atualmente como signatários a Rússia, Belarus, Paquistão, Azerbaijão, 🍏 Venezuela, Egito e África do Sul.

Seja qual for a coalizão que construir a primeira base humana na Lua, todas elas 🍏 irão precisar de uma fonte de energia confiável. E muitas empresas e agências espaciais de todo o mundo chegaram à 🍏 mesma conclusão.

"A verdade é que a energia nuclear é a única opção para abastecer uma base lunar", afirma Simon Middleburgh, 🍏 do Instituto de Futuros Nucleares da Universidade de Bangor, no País de Gales.

Os astronautas da missão Apollo ficaram na Lua 🍏 apenas por alguns dias —
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: NASA via jogos de jogar

O dia na Lua não tem 24 horas, como na Terra, mas 🍏 um mês – 29,5 dias, para ser preciso.

Por isso, existem na Lua duas semanas de luz do dia, seguidas por 🍏 duas semanas de escuro, com temperaturas que atingem -130 °C. Por isso, todas as missões Apollo, entre 1969 e 1972, 🍏 foram realizadas durante o dia lunar e perto do equador da Lua, com temperaturas aceitáveis e luz solar prolongada para 🍏 alimentar os módulos lunares e instrumentos científicos.

No polo sul lunar, onde as eventuais bases provavelmente serão posicionadas, certos locais são 🍏 iluminados pela luz solar por mais de 80% do tempo. Mas as temperaturas podem cair ainda mais em jogos de jogar crateras 🍏 que ficam permanentemente na sombra, onde provavelmente encontraremos água congelada.

E esta água será necessária não só para manter a vida 🍏 dos astronautas, mas também para produzir combustível, já que não existe gás nem óleo na Lua.

"Nuclear é a única opção", 🍏 afirma Middleburgh. "Não podemos levar combustível para lá. Os painéis solares não irão funcionar. Geradores a diesel não irão funcionar 🍏 e os antigos geradores radiotérmicos simplesmente não são suficientemente grandes para gerar a potência necessária."

A Apollo 11 utilizou, pela primeira 🍏 vez na Lua, um gerador termoelétrico de radioisótopos, em jogos de jogar 1969. Ele empregava o calor gerado pela degradação de plutônio-238 🍏 radioativo para manter os instrumentos científicos em jogos de jogar temperatura de trabalho.

Na Apollo 12, esse calor era convertido em jogos de jogar eletricidade 🍏 para abastecer um conjunto de instrumentos, marcando o primeiro uso de um reator nuclear na Lua – embora longe da 🍏 escala que temos na Terra. Afinal, o gerador cilíndrico media apenas 45,7 cm x 40,6 cm.

Esta tarefa é um desafio. 🍏 O microrreator nuclear precisará ser suficientemente leve e resistente para viajar 384,4 mil quilômetros até ser instalado em jogos de jogar condições 🍏 extremamente difíceis, que incluem a intrusiva poeira fina, ou regolito, que cobre a superfície lunar.

Primeiros modelos a caminho

Em 2024, a 🍏 Nasa assinou contratos com as empresas Lockheed Martin, Westinghouse e IX, uma colaboração entre as empresas Intuitive Machines e X-Energy.

Recentemente, 🍏 a Intuitive Machines se tornou a primeira empresa comercial a realizar uma aterrissagem suave na Lua – a primeira dos 🍏 Estados Unidos, em jogos de jogar mais de 50 anos.

As bases lunares provavelmente ficarão no polo sul da Lua, que recebe luz 🍏 solar por 80% do tempo em jogos de jogar algumas regiões —
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: NASA via jogos de jogar

A primeira fase foi completada em jogos de jogar 🍏 fevereiro de 2024, com a apresentação de projetos de um reator que poderá abastecer uma base lunar habitável por pelo 🍏 menos uma década.

"Estamos confiantes porque utilizamos tecnologia nuclear em jogos de jogar missões espaciais anteriores, como a Pioneer, Voyager e Cassini, e 🍏 seus sistemas excederam em jogos de jogar muitojogos de jogarvida útil original", afirma Shatel Bhakta, chefe da equipe de arquitetura lunar do 🍏 Centro Espacial Johnson, da Nasa.

"O ambiente inóspito, o desejo de minimizar a massa e o volume, fornecer alta confiabilidade e 🍏 garantir energia sem interrupções para manter a tripulação em jogos de jogar segurança são alguns dos pontos considerados para o projeto de 🍏 um reator para a superfície lunar", explica Bhakta.

"Além disso, devido à longa distância da Terra e aos consequentes atrasos de 🍏 comunicação, o sistema deve ser projetado para funcionar de forma autônoma, independente, com o mínimo de intervenção humana."

Em março, a 🍏 agência espacial russa Roscosmos anunciou que irá construir um reator nuclear lunar com a Administração Nacional do Espaço da China 🍏 até 2035, para abastecer uma base lunar conjunta.

O diretor-geral da Roscosmos, Yuri Borisov, declarou à mídia estatal russa que o 🍏 reator seria construído "sem a presença de seres humanos".

Também em jogos de jogar março, a Agência Espacial Britânica anunciou novos financiamentos no 🍏 valor de 2,9 milhões de libras (cerca de R$ 18,6 milhões) para a demonstração de um reator nuclear modular para 🍏 uso na Lua.

LEIA TAMBÉM:

Por que pouso de nave de empresa americana na Lua é considerado 'histórico'O novo combustível que pode 🍏 manter astronautas na Lua por longos períodosComo a poeira da Lua poderia ser usada para combater mudanças climáticas

Depois de um 🍏 estudo inicial em jogos de jogar 2024, a colaboração entre os acadêmicos e a indústria britânica é liderada pela Rolls-Royce, um nome 🍏 talvez mais associado a motores a jato e carros de luxo.

"Há mais de 60 anos, a Rolls-Royce vem projetando, fabricando 🍏 e apoiando silenciosamente todos os reatores nucleares dos submarinos da marinha britânica", afirma o engenheiro-chefe do programa Novel Nuclear da 🍏 empresa, Jake Thompson.

"Temos ampla experiência no fornecimento de reatores nucleares muito pequenos, muito compactos", prossegue ele. "Por isso, estamos levando 🍏 essa capacidade para novos domínios que são realmente empolgantes, como a exploração espacial."

A Rolls-Royce está levando para o espaçojogos de jogar🍏 experiência com reatores submarinos —
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: ROLLS-ROYCE via jogos de jogar

O programa de microrreatores da Rolls-Royce se encontra atualmente em jogos de jogar fase 🍏 de desenvolvimento do conceito. Protótipos dos componentes estão sendo testados e o objetivo é ter um modelo de demonstração pronto 🍏 para fornecimento lunar até 2029.

"Estes são sistemas de reatores baseados em jogos de jogar fissão, que irão usar uma forma de urânio 🍏 levemente enriquecido", explica Thompson. "Temos uma boa ideia de como serão esses sistemas e de quanto eles irão pesar, o 🍏 que é fundamental no espaço."

Cada microrreator da Rolls-Royce irá produzir 50-100 kW e durar pelo menos uma década.

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Módulo lunar 🍏 faz pouso, e Estados Unidos voltam à Lua após mais de 50 anos7 pontos para entender energia nuclear e os 🍏 desafios para substituir petróleoComo 'guerra dos chips' entre EUA e China virou oportunidade para o México

"Ele é totalmente escalonável. Depende 🍏 das necessidades de arquitetura e da infraestrutura na superfície lunar, mas idealizamos uma microrrede com alguns desses reatores suplementados com 🍏 energia solar no polo sul."

O microrreator terá "o tamanho aproximado de um carro de passeio pequeno e pesará algumas toneladas", 🍏 prossegue Thompson. "Para um reator nuclear, é absolutamente minúsculo. Para um sistema espacial, ainda é relativamente grande."

Muitas organizações consideram que 🍏 a miniaturização é a chave para um projeto bem sucedido, incluindo o Instituto dos Futuros Nucleares, que colabora com o 🍏 projeto da Rolls-Royce.

"Estamos projetando o combustível nuclear mais resistente possível, com base em jogos de jogar algo que estamos estudando há alguns 🍏 anos no Reino Unido, chamado partícula Triso (TRIestrutural ISOtrópica)", afirma Middleburgh.

O microrreator nuclear precisará ser suficientemente leve e resistente para 🍏 viajar 384,4 mil quilômetros até a Lua —
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: NASA via jogos de jogar

"É como uma bala", segundo ele. Middleburgh faz referência 🍏 às balas gobstopper – com formato esférico e sabor duradouro, feitas de diversas camadas.

"É uma espécie de combustível em jogos de jogar 🍏 que você envolve o urânio em jogos de jogar barreiras de segurança e é extremamente resistente. Ele dura muito, pode sobreviver a 🍏 milhares de graus e tem o tamanho de uma semente de papoula."

Essas camadas de segurança incluem grafite e carbureto de 🍏 silício. Middleburgh afirma que o grafite é "tolerante à radiação sob altas temperaturas e é o tipo de material que 🍏 usamos para as extremidades frontais das espaçonaves. E estamos agora colocando dentro de um reator".

"É um ótimo material, mas não 🍏 é final. Acho que podemos fazer melhor. É no que estamos trabalhando com pessoas de todo o mundo."

A questão da 🍏 segurança

Sem sombra de dúvida, esses microrreatores lunares estão gerando grande entusiasmo na indústria espacial.

Mas a energia nuclear na Terra – 🍏 apesar de oferecer uma alternativa aos limitados e poluentes combustíveis fósseis – costuma ser associada às bombas atômicas, riscos de 🍏 vazamento de radiação ou acidentes como o de Chernobyl, na Ucrânia, ou Fukushima, no Japão.

"Existem desafios para desenvolver os sistemas, 🍏 testá-los aqui na Terra e operá-los na Lua", afirma Bhakta.

"Os ambientes naturais e induzidos – como as vibrações do lançamento, 🍏 o pouso das cargas, temperaturas extremas, luz e poeira – são alguns dos pontos importantes a serem considerados. Precisamos de 🍏 sistemas de energia lunares que tenham pouca massa, alta confiabilidade e tolerância a falhas, que possam enfrentar esses ambientes e 🍏 ainda fornecer uma vida útil de muitos anos."

Thompson também está preparado para enfrentar o que poderia ser o pior cenário. 🍏 O que aconteceria se houvesse uma explosão na atmosfera da Terra pouco depois do lançamento de uma espaçonave com material 🍏 radioativo a bordo?

"Estes são desafios da engenharia que enfrentamos todos os dias", segundo ele.

"Nós só desenvolvemos um sistema quando ele 🍏 é seguro em jogos de jogar todos os aspectos do seu ciclo de vida, incluindo o lançamento. E o reator é projetado 🍏 para ser ligado apenas quando finalmente chegar à superfície lunar."

"Até o reator ser ligado, o combustível nuclear no seu interior 🍏 é inerte. É perfeitamente seguro manuseá-lo, tocá-lo e não é radioativo até que o reator seja ligado."

Como parte do processo 🍏 de projeto, os engenheiros também consideram os procedimentos para o fim da vida útil desses microrreatores.

"Quando a missão do nosso 🍏 reator lunar terminar, nós o desligaremos e os níveis de radiação irão diminuir gradualmente, para que ele possa ser tratado 🍏 com segurança e movido para um local de armazenagem de longo prazo, se desejado", explica Bhakta.

O dinheiro e o tempo 🍏 necessário para fazer amadurecer essas tecnologias são essenciais, mas os benefícios dos projetos de microrreatores lunares poderão se estender para 🍏 a Terra, incluindo módulos de produção de energia flexíveis e escalonáveis, muito menores do que as usinas energéticas existentes, além 🍏 da medicina nuclear.

"Tivemos muitos renascimentos nucleares, mas esta é uma oportunidade para demonstrar que a energia nuclear é segura e 🍏 emite zero carbono no ponto de fornecimento", afirma Middleburgh. Ele é muito otimista sobre esta tecnologia, no espaço e na 🍏 Terra.

"As aplicações resultantes são incríveis se pudermos demonstrar ao público que a energia nuclear pode ser fornecida de forma oportuna, 🍏 dentro do orçamento e desempenhar tarefas úteis, que irão salvar o planeta."

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no 🍏 site jogos de jogar Innovation.

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