26 de novembro de 2010

O que aconteceria se morássemos na Lua?

Qualquer pessoa que cresceu assistindo aos lançamentos do projeto Apollo em direção à Lua, na década de 1970, além do filme 2001: Uma odisséia no espaço (que estreou em 1968), ficou com a impressão de que haveria colônias na lua em qualquer dia desses. Levando em consideração que já faz mais de 30 anos e não houve nenhum progresso significativo, é seguro afirmar que não haverá colônia na Lua tão cedo. Mas ainda é uma idéia tentadora. Não seria legal poder viver, passar as férias e trabalhar na Lua?
Vamos supor que realmente gostaríamos de colonizar a Lua. Existem algumas necessidades básicas com as quais os colonizadores da Lua teriam que se preocupar se isso fosse uma espécie de plano de vida de longo prazo. As mais básicas incluem:

•ar respirável;
•água;
•comida;
•abrigo pressurizado;
•energia.

O ideal seria obter o máximo desses recursos da própria Lua, pois os custos de envio até lá são inacreditáveis - algo em torno de US$ 100 mil por quilo. Um litro de água pesa de 1 kg; então, custa US$ 100 mil para enviá-lo à Lua! Com esses números, você vai querer levar o mínimo de coisas possível e produzir o máximo de coisas que puder quando estiver lá. A obtenção de ar respirável, na forma de oxigênio, é razoavelmente fácil na Lua. O solo do satélite contém oxigênio, que pode ser extraído usando-se calor e eletricidade.  A água é mais complicada, mas agora existem algumas evidências de que pode haver água na forma de gelo enterrado no pólo sul da Lua. Se for verdade, poderia ser possível a mineração da água, o que resolveria muitos problemas. A água é necessária para se beber e irrigar, além de poder ser transformada em hidrogênio e oxigênio para uso como combustível de foguetes.  Mas se não houver água disponível na Lua, ela terá que ser importada da Terra. Uma forma de fazer isso seria enviar hidrogênio líquido da Terra à Lua e provocar uma reação com o oxigênio do solo da Lua para criar a água. Já que as moléculas de água são compostas de oxigênio (67%) e hidrogênio (33%), essa poderia ser a maneira mais barata de levar água à Lua. Como um benefício secundário, o hidrogênio pode reagir com o oxigênio em uma célula de combustível para criar eletricidade.
­ A comida também é um problema. Uma pessoa come em média 225 kg de comida desidratada por ano. Uma colônia inteira de pessoas precisaria de toneladas de comida. A primeira coisa que uma pessoa na Terra pensaria é "Plantar o alimento na Lua". Pensamos dessa forma porque aqui na Terra as substâncias químicas como o carbono e o nitrogênio estão disponíveis livremente na atmosfera, e os minerais, disponíveis no solo. Uma tonelada de trigo é feita de uma tonelada de carbono, nitrogênio, oxigênio, hidrogênio, potássio, fósforo e assim por diante. Para cultivar uma tonelada de trigo, você terá que importar todas as substâncias químicas que não estão disponíveis na Lua. Uma vez que a primeira plantação for cultivada, e desde que a população da colônia seja estável, as substâncias químicas poderão ser reutilizadas em um ciclo natural. A planta cresce, uma pessoa a consome e a excreta como resíduo sólido, líquido e dióxido de carbono no ar. Esses resíduos nutrem o próximo conjunto de plantas. Mas você ainda tem que levar toneladas de comida ou de substâncias químicas até a lua para dar início ao ciclo. ­ Na categoria dos abrigos, é provável que os primeiros sejam estruturas infláveis importadas da Terra; mas foram feitas muitas pesquisas sobre a possibilidade de se construir estruturas de cerâmica e metal criados na Lua. ­A geração de energia na Lua é um desafio interessante. Provavelmente seria possível instalar células solares na Lua, mas a luz do Sol estaria disponível somente parte do tempo. Como já mencionamos, o hidrogênio e o oxigênio podem reagir em uma célula de combustível para criar eletricidade. A energia nuclear é outra possibilidade, usando o urânio extraído na Lua. ­ Com todas essas informações, você pode começar a ver por que não há uma colônia na Lua - é complicado! Mas vamos imaginar que quiséssemos criar uma colônia auto-sustentável de 100 pessoas na Lua. Vamos supor ainda que, para começar a colônia, fossem enviados à Lua, por pessoa:

•a própria pessoa: 100 kg;
•o primeiro kit de comida (ou de substâncias químicas para cultivar alimentos): 250 kg;
•abrigo inicial e equipamento: 500 kg;
•equipamento de produção: 500 kg.

­ São aproximadamente 1,5 t por pessoa e 150 t para a colônia. Ao constatar que um ônibus espacial em órbita pesa aproximadamente 80t sem combustível, e levar em conta que as 100 pessoas estão indo viver na Lua com apenas os materiais encontrados em dois ônibus espaciais, você percebe como é extremamente otimista essa estimativa de peso. A US$ 100 mil por quilo, só os custos de envio chegariam a US$ 15 bilhões. No momento em que você separar os custos de projeto, desenvolvimento, materiais, treinamento, pessoal e administração, assim como as quantidades reais dos materiais que devem ser enviados e o tempo e dinheiro investidos apenas para colocar a Estação Espacial Internacional na órbita terrestre baixa, você verá que mesmo uma pequena colônia na Lua custaria centenas de bilhões, se não trilhões de dólares.
­ Quem sabe no próximo ano...

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