Starship e Super Heavy são as maiores e mais importantes peças do grande plano de Elon Musk para SpaceX, a sua companhia privada de voos espaciais.
Musk tem repetidamente sublinhado que fundou SpaceX em 2002, principalmente para ajudar a humanidade a colonizar Marte. É vital que nos tornemos uma espécie multiplanetária, disse o empresário bilionário, citando tanto uma probabilidade de extinção muito reduzida como a emoção que a exploração espacial significativa irá proporcionar a biliões de pessoas em todo o mundo.
SpaceX está agora a tentar activamente transformar este sonho de ficção científica em realidade. A empresa está a desenvolver uma nave espacial de 100 passageiros chamada Starship e um foguete gigante conhecido como Super Heavy, que juntos constituem o sistema de transporte que Musk pensa que finalmente colocará ao alcance de Marte.
“Este é o caminho mais rápido para uma cidade auto-sustentável em Marte”, disse Musk em Setembro de 2019, durante uma actualização webcast sobre a arquitectura da Starship-Super Heavy.
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A visão original
Estas actualizações tornaram-se uma tradição anual altamente antecipada; Musk deu uma em cada Setembro desde 2016.
Durante essa primeira apresentação, ele expôs a ideia básica: Uma grande nave espacial e um enorme foguetão, ambos completamente e rapidamente reutilizáveis. O foguetão lançará a nave espacial na órbita da Terra, depois voltará à Terra para uma aterragem vertical e propulsiva.
A nave, entretanto, fará o seu próprio caminho da órbita da Terra para Marte (ou para a Lua, ou qualquer outro destino desejado). A nave irá aterrar nesses mundos alienígenas e descolar deles também, sem necessidade de qualquer outra nave de aterragem ou veículos de subida. (O foguete separado é necessário apenas para sair bem da gravidade substancial da Terra.)
Off-Earth reabastecimento da nave é, portanto, a chave para a visão de Musk. Por exemplo, as naves espaciais que regressam de Marte ou da Lua terão de ser reabastecidas nesses mundos, utilizando propulsores produzidos localmente.
Em 2016, Musk chamou a esta arquitectura o Sistema de Transporte Interplanetário (ITS). O nome era novo, uma vez que o bilionário se tinha anteriormente referido ao seu conceito previsto (embora muito mais vagamente) como o Transportador Colonial de Marte.
O ITS terá uma altura de 400 pés (122 metros) quando empilhado, disse Musk na altura. O foguete contribuirá com a maior parte dessa altura, medindo 254 pés (77 m) de altura para os 162 pés (49 m) do navio. Haverá alguma sobreposição dos dois veículos durante o empilhamento, o que explica porque é que a altura total não é de 416 pés.
Both veículos serão movidos pelo motor Raptor da próxima geração da SpaceX, que é mais potente do que o Merlin que impulsiona os foguetes Falcon 9 e Falcon Heavy da empresa. A nave ITS terá nove Raptors e o propulsor de 40 pés de largura (12 m) terá um impressionante 42, permitindo ao foguete produzir 13.033 toneladas de impulso ao descolar – 3,6 vezes mais do que o foguete Saturn V moon da NASA foi capaz de gerar, disse Musk. (Para comparação, o Falcon 9 tem nove motores de primeira fase e o Falcon Heavy tem 27.)
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E não haverá apenas uma nave ITS e um propulsor. O plano final envolve o envio de 1.000 ou mais naves espaciais cheias de gente para Marte a cada 26 meses, ajudando a estabelecer uma cidade de um milhão de pessoas no Planeta Vermelho dentro de 50 a 100 anos, disse Musk. (Terra e Marte alinham-se favoravelmente para missões interplanetárias apenas uma vez a cada 26 meses.)
Musk não apresentou planos para a construção desta cidade. Isso irá acontecer organicamente à medida que mais e mais pessoas chegarem a Marte, disse ele, comparando o ITS com a ferrovia transcontinental que ajudou a abrir o Ocidente americano à colonização a partir do Oriente e Meio-Oeste no século XIX.
E estes pioneiros não serão apenas os super-ricos, se tudo correr conforme o planeado. A reusabilidade do ITS poderia eventualmente fazer baixar o preço de uma viagem a Marte o suficiente para o tornar acessível a um grande número de pessoas, disse Musk.
“A arquitectura permite um custo por bilhete inferior a 200.000 dólares”, disse Musk durante a apresentação de 2016. “Pensamos que o custo da mudança para Marte poderia descer abaixo de $100.000”
Ajustes de design
Esta visão global manteve-se firme nos últimos três anos, mas Musk tem repetidamente ajustado o design e o nome do sistema.
Em 2017, por exemplo, anunciou que o ITS era agora o BFR, que significava “Big Falcon Rocket” (ou “Big F***ing Rocket;” os representantes do SpaceX invocaram ambas as variantes). O BFR era mais curto, mais fino e menos potente que o seu predecessor de design, medindo 348 pés (106 m) de altura por 30 pés (9 m) de largura quando empilhado e apresentando “apenas” 31 motores Raptor no booster e seis na nave espacial.
Mas a maior alteração dizia respeito à utilização da dupla nave espacial-rocket duo. Musk anunciou que o SpaceX acabou por planear empregar o BFR para todas as suas necessidades de voos espaciais, desde o lançamento de satélites ao transporte de pessoas de e para Marte até à limpeza do lixo espacial na órbita da Terra. O Falcon 9 e o Falcon Heavy serão, portanto, gradualmente eliminados a longo prazo, tal como as variantes de tripulação e de carga da cápsula Dragon do SpaceX.
Expandir o papel do BFR desta forma tornará o sistema muito mais acessível para o desenvolvimento e fabrico do SpaceX, disse Musk na altura.
“Se conseguirmos fazer isso, então todos os recursos que são utilizados para o Falcon 9, Heavy e Dragon podem ser aplicados a este sistema. Isso é realmente fundamental”, disse ele em Setembro de 2017. “Acreditamos que podemos fazer isto com as receitas que recebemos pelo lançamento de satélites e pela manutenção da estação espacial”
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O desenho BFR experimentou então um surto de crescimento que quase levou o sistema de volta à sua altura original. Em Setembro de 2018, Musk disse-nos que o duo foguete-espacial terá agora 387 pés (118 m) de altura quando empilhado. A nave BFR irá também transportar sete Raptors em vez de seis, acrescentou Musk, e o veículo irá agora transportar quatro barbatanas móveis – duas perto do seu nariz e duas maiores perto da cauda.
Estas barbatanas irão ajudar a nave a manobrar o seu caminho para aterragens seguras em mundos com atmosferas significativas, tais como Marte e Terra. As duas barbatanas traseiras servirão também como almofadas de aterragem, assim como uma perna estilizada para parecer uma barbatana, disse Musk.
A estética geral do navio assemelhar-se-á portanto à do foguetão utilizado pelo personagem de desenhos animados Tintin na aventura de 1954 “Exploradores na Lua”. E esse tidbit agrada ao Musk.
“Adoro o desenho do foguetão Tintin, por isso, queria enviessá-lo nesse sentido”, disse ele na altura. “Em caso de dúvida, vá com o Tintin”
Outras grandes notícias saíram também da actualização de Setembro de 2018: SpaceX tinha assinado o seu primeiro cliente BFR. O bilionário japonês Yusaku Maezawa reservou uma viagem de lua cheia no BFR, com uma data alvo de lançamento de 2023. Maezawa disse que planeava levar consigo um punhado de artistas para a missão, a que chama DearMoon. Nem o SpaceX nem Maezawa revelou quanto custará o voo.
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dois meses depois, o BFR já não existia: Musk disse-nos que o sistema será agora chamado de Nave Estelar. Esse será também o nome da nave espacial, enquanto que o enorme foguete será chamado Super Heavy.
Nesse momento, o SpaceX ainda planeava construir o veículo da nave espacial a partir de fibra de carbono. Mas em Janeiro de 2019, Musk anunciou que estava a mudar para aço inoxidável. O aço é um pouco mais pesado que a fibra de carbono, mas tem grandes propriedades térmicas e é muito, muito mais barato, disse Musk. Desde então, Musk chamou à mudança de material a melhor decisão de design já tomada no projecto ITS/BFR/Starship.
Em Maio de 2019, Musk disse que o plano actual exige seis Raptors no veículo Starship em vez de sete. E alguns meses mais tarde, Musk tweeted que o Super Heavy irá agora desportivar 35 Raptors em vez de 31.
Que nos leva à última actualização do design, que Musk apresentou em 28 de Setembro de 2019, a partir das instalações do SpaceX no sul do Texas, perto da pequena aldeia de Boca Chica. O bilionário não anunciou quaisquer mudanças enormes, embora houvesse mais algumas notícias sobre motores: o Super Heavy terá agora espaço para 37 Raptors, embora nem todos esses slots sejam preenchidos em todos os voos. Cada missão irá provavelmente requerer pelo menos 24 Raptors no impulsionador, disse Musk.
Musk tinha anteriormente estimado o custo total de desenvolvimento do projecto Starship entre $2 biliões e $10 biliões. Em 28 de Setembro, Musk disse acreditar agora que a etiqueta de preço para o SpaceX estará mais perto do limite inferior dessa gama – “provavelmente mais perto de dois ou três do que de 10”, disse Musk à CNN Business durante uma entrevista logo após a actualização do design.
Vôos de teste em curso
A actualização de Setembro de 2019 foi mais dramática do que as dos anos anteriores, porque Musk tinha um atraente auxílio visual nas proximidades – um protótipo de nave estelar de 50 m (165 pés) chamado Mk1.
SpaceX já tinha construído e pilotado um protótipo de nave estelar – um veículo com um só motor, chamado Starhopper, que fez dois breves voos de teste em Boca Chica antes de ser reformado em finais de Agosto.
Mas o Mk1 é um grande passo em frente. É o primeiro veículo de teste Starship de tamanho normal, e está programado para voar alto em breve. Durante a sua apresentação, Musk disse que o SpaceX pretende pilotar o Mk1 de três motores numa missão de teste não pilotada em Outubro ou Novembro, que levará o veículo a uma altitude de cerca de 12 milhas (20 km).
SpaceX está a construir um veículo semelhante chamado Mk2 nas suas instalações na Florida, raciocinando que alguma competição intra-empresa irá melhorar o design do veículo final da nave estelar. E mais iterações da nave espacial devem atingir também os céus em curta ordem.
Durante a apresentação de Setembro de 2019, Musk disse que o SpaceX quer lançar um voo de teste orbital com a Starship em menos de seis meses – portanto, até ao início da Primavera de 2020. O veículo que voa nessa missão histórica sem tripulação será provavelmente a Nave Estelar Mk4 ou Mk5, disse ele.
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Se as campanhas de desenvolvimento e testes continuarem a correr bem, Musk acrescentou, as pessoas poderão começar a voar a bordo da nave pela primeira vez no próximo ano. (As primeiras missões operacionais da Starship, a propósito, poderiam acontecer assim que 2021, disseram representantes da companhia. Esses primeiros voos comerciais não serão desenhados e provavelmente satélites de comunicações de loft.)
Há muito trabalho a fazer entretanto, é claro, e não se trata apenas de optimizar o desenho das barbatanas. Por exemplo, há a questão não negligenciável de manter os passageiros da Starship felizes e saudáveis durante os seus voos para a Lua, Marte e mais além.
Sabemos pouco sobre o sistema de suporte de vida da Nave Estelar. Mas Musk disse durante a actualização de Setembro de 2019 que prevê um sistema “regenerativo”, que recicla vapor de água e dióxido de carbono, processando este último gás para fornecer oxigénio. E ele não acha que implementar esta tecnologia será assim tão difícil.
“Não acho que seja realmente super duro fazer isso”, disse ele. “Em relação à própria nave espacial, o sistema de suporte de vida é bastante simples”
Musk é famoso pelas suas linhas de tempo “aspiracionais”, pelo que as datas alvo acima mencionadas estão longe de ser fixadas em pedra. Mas grandes coisas estão definitivamente a acontecer no projecto da Nave Estelar; fique atento!
Recursos adicionais:
- Elon Musk Takes Us Inside SpaceX’s Starship Mk1 Prototype (Vídeo)
- Leia mais sobre a Nave Estelar SpaceX na sua página oficial na Internet.
Leia mais sobre o foguete Falcon Heavy do SpaceX na sua página oficial.
O livro de Mike Wall sobre a busca de vida alienígena, “Out There” (Grand Central Publishing, 2018; ilustrado por Karl Tate), está agora disponível. Siga-o no Twitter @michaeldwall.
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