Estudo revela que velas solares podem impulsionar naves ao espaço interestelar em duas décadas

Um estudo conduzido pelo Imperial College London, liderado pelo engenheiro Debdut Sengupta, concluiu que as velas solares podem estar operacionais para missões interestelares em um horizonte de 10 a 20 anos. A tecnologia utiliza a pressão de fótons para impulsionar naves sem combustível tradicional e está mais próxima da realidade do que se imaginava.

A análise, detalhada em reportagem do portal Space.com, avaliou a prontidão tecnológica de três projetos ambiciosos: Breakthrough Starshot, Projeto Svarog e Solar Cruiser. Os resultados indicam que algumas dessas missões já seriam viáveis com a tecnologia atual, necessitando apenas de ajustes em componentes convencionais.

O Breakthrough Starshot, que propõe usar um laser de 200 gigawatts para enviar nanonaves a Proxima Centauri, enfrenta desafios financeiros. O financiamento está congelado desde o final de 2025. Já o Projeto Svarog, liderado por estudantes do Imperial College, aposta na técnica do mergulho solar para alcançar a heliopausa, região a 14,5 bilhões de quilômetros do Sol.

O Solar Cruiser, originalmente concebido no Marshall Space Flight Center da NASA, utilizaria uma vela de 40 metros para se manter em posição estável entre a Terra e o Sol. Embora a agência espacial tenha encerrado o projeto em 2023, o estudo de Sengupta concluiu que missões desse tipo são tecnicamente possíveis hoje.

A técnica do mergulho solar é a grande aposta para alcançar velocidades extremas sem depender de lasers gigantescos. A nave raspa a superfície do Sol, onde a radiação é mais intensa, para ganhar impulso massivo. Depois, usa a gravidade solar como estilingue em direção ao espaço profundo.

O engenheiro aeroespacial Artur Davoyan, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, trabalha em um conceito de vela solar extrema. A nave passaria a 3,5 milhões de quilômetros da superfície solar. Nessas condições, poderia acelerar a cerca de 50 unidades astronômicas por ano, ultrapassando a órbita de Netuno em menos de doze meses.

O calor extremo exige materiais capazes de suportar temperaturas de aproximadamente 1.000 graus Celsius sem se degradar. O laboratório de Davoyan trabalha com compostos como nitreto de silício e nitreto de titânio. As membranas têm espessura de 2,5 a 3 mícrons para refletir a maior parte da luz e emitir o calor restante para o espaço.

Bruce Betts, cientista-chefe da Planetary Society, destaca que o verdadeiro gargalo técnico está no desdobramento de velas que podem chegar a 10.000 metros quadrados no vácuo espacial. Os braços telescópicos que sustentam essas membranas precisam ter até 100 metros de comprimento, ser leves e rígidos o suficiente para não torcer durante a navegação.

O físico Viktor Toth, que integrou a equipe do projeto Solar Gravitational Lens da NASA, adota tom cauteloso quanto às ambições de longo alcance. Missões ao espaço profundo exigem fontes de energia nuclear e antenas de comunicação volumosas, o que entra em conflito com a necessidade de manter a massa total da nave no mínimo absoluto.

Davoyan contra-argumenta que antenas ultraleves e implantáveis estão em desenvolvimento. O desafio da comunicação para missões de longo curso não representa um gargalo intransponível. Para ele, a progressão das velas solares segue uma escada tecnológica contínua, sem saltos impossíveis.

Missões de alerta precoce de tempestades solares aparecem como a aplicação mais imediata e de alto retorno prático. Essas sondas poderiam fornecer horas adicionais de aviso sobre ejeções de massa coronal que ameaçam redes elétricas e satélites. Isso justificaria o investimento mesmo antes dos voos interestelares.

Sengupta acredita que, uma vez demonstrada a eficácia das velas solares em órbitas próximas, a tecnologia se tornará parte do arsenal padrão dos projetistas espaciais. O caminho natural seria avançar para mergulhos solares cada vez mais profundos, alcançando velocidades progressivamente maiores.