NASA via AP
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Missão tripulada a Marte deflagra era espacial liderada por empresas privadas

Envolvimento particular no avanço das fronteiras do cosmos promete progresso sem precedentes em áreas como robótica, computação, impressão 3D, engenharia alimentar e telemedicina, além de projetos espantosos, como foguetes transcontinentais

Fábio de Castro, O Estado de S.Paulo

28 Janeiro 2018 | 05h00

Uma nova era espacial já começou e deverá transformar cada vez mais as economias dos países e o cotidiano das pessoas nos próximos anos. Mas essa nova fase da exploração do cosmos – que os especialistas batizaram de New Space – é muito diferente da corrida espacial durante a antiga Guerra Fria. Se antes os atores principais eram os governos, movidos por interesses geopolíticos, agora os protagonistas são as empresas privadas, com foco no desenvolvimento econômico e tecnológico – e nos lucros.

Se a corrida espacial chegou ao ápice com a ida do homem à Lua e levou ao desenvolvimento de tecnologias que vão do GPS aos medidores de pressão sanguínea, do velcro ao código de barras e do laser às câmeras de celulares (mais informações nesta pág.), a nova fase deverá culminar com uma jornada a Marte. E promete avanços sem precedentes em áreas como robótica, computação, impressão 3D, engenharia alimentar e telemedicina, além de projetos espantosos, como foguetes para viagens comerciais que chegariam ao outro lado do mundo em menos de uma hora.

Segundo a astrônoma brasileira Duília de Mello, professora da Universidade Católica de Washington, que colabora com projetos da Nasa, a missão tripulada a Marte, anunciada em 2016 pelo ex-presidente americano Barack Obama como próximo objetivo do programa espacial dos EUA, funcionará como indutor de um modelo de gestão do programa espacial dos Estados Unidos, com foco em startups e investidores empresariais.

Ainda estamos muito distantes da chegada a Marte, porque há muita tecnologia a ser desenvolvida para isso e os investimentos teriam de ser imensos. Nem os Estados Unidos têm fundos para isso. Precisamos ser realistas. Mas desde o governo Obama se começou a pensar na iniciativa privada para assumir papéis importantes na indústria espacial. A Nasa já fazia muitas colaborações com empresas, mas agora isso é uma diretriz oficial”, disse ao Estado.

De acordo com o relatório Espaço Emergente, encomendado pela Nasa à consultoria Bryce Space em 2015, a tendência é de que a participação governamental nessas jornadas seja cada vez mais reduzida: a indústria espacial está se transformando rapidamente e a agência americana iniciou vários programas de parceria comercial para reduzir seus custos.

De acordo com Peter McGrath, diretor global de vendas da Boeing para assuntos relacionados à exploração do espaço, o papel das empresas no setor crescerá cada vez mais. “Somos parceiros da Nasa desde os primórdios da era espacial, mas, com um objetivo como a ida a Marte, os desafios e as oportunidades são muito maiores.”

O engenheiro espacial brasileiro Lucas Fonseca, fundador da startup Airvantis, uma das inúmeras empresas que já estão faturando com a nova era espacial, afirma que a iniciativa privada sempre teve participação importante nos programas espaciais, mas sua atuação era historicamente condicionada pelas demandas dos governos. “A indústria não tinha capacidade de propor um modelo comercial rentável e tomar a frente do processo. Isso mudou radicalmente nos últimos anos.”

Recursos

Entre 2000 e 2016, as startups espaciais atraíram investimentos de mais de US$ 16 bilhões e mais de 140 empresas espaciais foram fundadas e financiadas. A informação é de um relatório sobre os investimentos em startups espaciais, também elaborado pela Bryce a pedido da Nasa e publicado em 2017. Segundo o documento, só em 2000 três novas empresas da área eram abertas a cada ano. Atualmente, a média é de 17 novas empresas por ano. Desde 2013, os voos espaciais tripulados comerciais receberam investimentos privados de US$ 2,5 bilhões.  A própria Nasa investiu outros US$ 5,7 bilhões em parceiros comerciais privados, para que desenvolvessem capacidade de assumir as tarefas. Em 2011, a indústria espacial americana já empregava 240 mil pessoas em milhares de empresas.

De acordo com Fonseca, a empresa que deu o pontapé inicial no novo modelo de gestão da exploração espacial foi a SpaceX, fundada em 2002 pelo magnata Elon Musk com o objetivo ambicioso de reduzir os custos das viagens espaciais e permitir a jornada para Marte. Musk já assumiu as missões de envio de carga à Estação Espacial Internacional que partem do território americano – e poderá enviar tripulantes à órbita da Lua ainda este ano, com seu novo foguete (mais informações na pág. A13).

“Além de tecnologias, a SpaceX desenvolve um modelo de negócios que tem foco em baratear as missões espaciais. Ele já reduziu em cinco vezes os custos de lançamentos, por exemplo.”

De acordo com Fonseca, a empresa que deu o pontapé inicial no novo modelo de gestão da exploração espacial foi a SpaceX, fundada em 2002 pelo magnata Elon Musk com o objetivo ambicioso de reduzir os custos das viagens espaciais e permitir a jornada para Marte. Musk investiu US$ 500 milhões na construção de veículos lançadores e, em 2008 a SpaceX foi a primeira empresa privada a enviar um foguete à órbita da Terra, o Falcon 1. Era só o início.

Em 2012, a SpaceX foi pioneira novamente, ao enviar sua nave Dragon à EEI, na primeira missão privada de envio de suprimentos e equipamentos para a estação espacial. Com o ônibus espacial da Nasa aposentado em 2011, a SpaceX assumiu as missões de serviço da EEI que partem do território americano. No dia 15 de dezembro, o foguete Falcon 9 enviou a nave Dragon para a décima terceira missão de serviço na estação internacional.

 "Além de desenvolver tecnologias, a SpaceX desenvolve um modelo de negócios que tem foco em baratear as missões espaciais. Com um foguete que pousa na vertical - e por isso pode ser reutilizado em inúmeras missões -, ele conseguiu reduzir os custos dos lançamentos em cinco vezes. O preço para levar cargas ao espaço era de US$ 18 mil por quilo. Depois da iniciativa de Musk, o custo é de US$ 3,5 mil por quilo", disse Fonseca.

No dia 20 de dezembro, Musk publicou as primeiras fotos de seu mais novo foguete, o poderoso Falcon Heavy, que fará seus primeiros testes em janeiro de 2018. Em seguida, segundo Musk, o lançador será usado para enviar a nave Dragon com dois passageiros para órbita da Lua no fim de 2018. 

Segundo Fonseca, Musk está mais preprardo para levar a humanidade a Marte que qualquer outra empresa - e no caminho para o Planeta Vermelho, inúmeras tecnologias serão desenvolvidas e transferidas para a vida cotidiana das pessoas. 

"Ele desenvolve tecnologias de uma forma economicamente sustentável. E o retorno das  tenologias espaciais para a sociedade é muito grande. A missão Apolo, na década de 1960, teve um retorno financeiro 14 vezes maior que o valor inicial investido", diz.

Magnatas do 'New Space'

Se a primeira era espacial levou ao desenvolvimento de tecnologias que hoje são utilizadas cotidianamente em todo o mundo, o New Space promete muito mais. 

Musk está projetando, por exemplo, aplicar suas tecnologias de lançadores ao transporte de passageiros na Terra. Os passageiros embarcarão em uma plataforma marítima para tomar o foguete, que entrará em órbita e descerá em outra plataforma. O espantoso é que as viagens a pontos opostos do planeta irão durar menos de 50 minutos. O trajeto entre Nova York e Tóquio, por exemplo, será feito em 37 minutos. "Não será muito mais caro que uma viagem de avião. Os custos estão caindo rapidamente", disse Fonseca.

Mas a SpaceX não está sozinha. A Bigelow Aerospace, fundada pelo magnata do setor de hotelaria Robert Bigelow, investiu US$ 290 milhões - e pretende investir outros US$ 500 milhões - no projeto de desenvolvimento de estruturas espaciais infláveis habitáveis, para proporcionar um habitat para astronautas em grandes viagens. 

Essas "barracas" espaciais de alta tecnologia começaram a ser testadas em 2016 na EEI. Caso os testes tenham bons resultados, Bigelow acredita que poderá investir na construção de estações habitáveis no espaço, como bases na Lua ou hotéis orbitais. Em colaboração com a Bigelow Aerospace, a Boing está desenvolvendo uma nave desenhada para transporte de carga e tripulação para a EEI e para o novo mercado espacial em gestação.

Enquanto isso, o presidente da Amazon, Jeff Bezos, criou a empresa Blue Origin, em 2000, com o objetivo de desenvolver serviços de transporte orbital e suborbital de baixo custo. Em 2013, lançou seu primeiro motor de foguete de oxigênio líquido e hidrogênio. Outro milionário, Paul Allen, um dos fundadores da Microsoft, é dono da Scaled Composites, que investiu US$ 26 milhões no desenvolvimento de um novo veículo espacial, que começou a operar em 2014. 

O  fundador do Grupo Virgin, Sir Richard Branson, fundou a Virgin Galactic e investiu US$ 100 milhões para fornecer voos suborbitais privados. E os exemplos se multiplicam: Masten Space System (foguetes reutilizáveis), XCOR Aerospace (veículos suborbitais), Sierra Nevada (veículos orbitais), Space Adventures (turismo espacial), Moon Express (mineração na Lua)...

A empresa de Fonseca - o único brasileiro a trabalhar na Missão Rosetta - uma sonda da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) que realizou um pouso inédito em cometa em 2014 - é responsável pela coordenação do projeto Garatéa-L, que incluirá a primeira missão de pesquisa brasileira à Lua. 

Em parceria com a ESA, a Agência Espacial do Reino Unido e duas empresas britânicas, o projeto enviará um nanossatélite à órbita Lunar até dezembro de 2020. O objetivo é produzir imagens da Lua, desenvolver no Brasil a tecnologia para o funcionamento do nanossatélite e realizar experimentos biológicos que irão investigar a possibilidade de microrganismos sobreviverem a uma viagem espacial longa. 

Mas Fonseca explica que o principal negócio da Airvantis é facilitar o acesso de outras empresas a experimentos científicos no espaço. Se uma empresa do setor agrário está pesquisando o poetencial de uma nova semente para ambientes áridos, por exemplo, realizar os estudos no ambiente de microgravidade da EEI é muito mais rápido. "Temos um grupo científico que faz uma consultoria junto ao setor de pesquisas das empresas, para mostrar a elas que é acessível enviar um experimento à EEI", explicou Fonseca.

Atualmente, todos os experimentos em microgravidade são enviados pela Airvantis exclusivamente para a EEI. Mas, segundo Fonseca, no contexto da nova era espacial o negócio tem grande potencial de expansão no futuro. 

"Logo haverá muitas estações espaciais privadas. Há empresas que desenvolveram módulos infláveis muito mais fáceis de manter no espaço do que as estruturas atuais - e em breve montarão suas próprias estações", disse.

Corrida espacial trouxe inovação para a vida na Terra

A disputa entre americanos e soviéticos impulsionou a descoberta de novas tecnologias que hoje têm impacto na vida cotidiana:

Membros artificiais: Para controlar remotamente os veículos espaciais, a Nasa investiu em robótica, e essa tecnologia foi adaptada para a produção de membros artificiais.

Purificador de água: A Nasa desenvolveu sistemas que convertem água resultante da respiração, suor e urina em uma versão potável. A tecnologia é aplicada em áreas onde há calamidades humanitárias.

Velcro: Em um ambiente sem gravidade, os objetos dos astronautas flutuavam soltos pela nave. O velcro solucionou o problema: bastava prender as coisas nas paredes. Hoje, o velcro tem uso diverso.

Comunicação por satélite: Antes dos astronautas irem ao espaço, satélites faziam voos não tripulados ao redor da Terra. Essa tecnologia é crucial para o uso atual de celulares, TVs e GPSs.

Alimentos: Para alimentar os astronautas, a Nasa desenvolveu técnicas de congelamento e desidratação de alimentos que são amplamente usadas na indústria alimentícia.

Pneus: Nos anos 1970, a Nasa se associou à Goodyear para desenvolver fibras mais fortes que o aço para o tecido de paraquedas. Pneus resistentes hoje têm essa fibra

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Fábio de Castro, O Estado de S.Paulo

28 Janeiro 2018 | 05h00

Embora as empresas estejam começando a dominar a nova agenda da exploração espacial, incluindo a jornada a Marte, os governos não saíram de cena – apenas trocaram a agressiva competição do passado pela estreita cooperação científica.

De acordo com o físico Adílson Oliveira, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), intensificar essas parcerias internacionais foi a única saída para o futuro da exploração espacial. “Esses novos projetos são muito mais caros e ambiciosos e nenhum governo tem recursos suficientes para bancar isso sozinho. Na época da corrida espacial, isso era orçamento militar e, por isso, havia briga política. Hoje os componentes de computadores são feitos na China, o design das naves é americano e a tecnologia para colocar em órbita, russa”, explica.

+++ Missão tripulada a Marte deflagra era espacial liderada por empresas privadas

"A exploração espacial deixou de ser uma disputa política e gera cada vez mais interesse comercial", complementa.

A necessidade de parcerias é suficiente para que os países superem as tensões políticas entre eles, como ficou claro em setembro de 2017, quando os Estados Unidos e a Rússia chegaram a um acordo para construir a primeira estação espacial na órbita da Lua – uma etapa do plano para envio de missões tripuladas a Marte. Enquanto isso, a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Rússia se uniram no programa ExoMars, que tem o objetivo de buscar vida em Marte. A primeira fase consiste em uma nave “farejadora” de metano e um módulo de pouso. A segunda fase prevê o lançamento de um veículo equipado com perfuratrizes, a ser enviado a Marte em 2020.

A Nasa e a Agência Espacial Indiana – que enviou sua nave Mangalyaan à órbita marciana em setembro de 2014 – formaram um grupo conjunto de pesquisas para aumentar a cooperação entre os dois países nas missões ao planeta vermelho.

Japão e Índia também anunciaram, em meados de novembro do ano passado, que estão montando um programa conjunto para exploração da Lua. A Agência Espacial do Japão planeja lançar uma missão de ida e volta a duas das Luas de Marte, Fobos e Deimos, no início da década de 2020. Contando com a cooperação de várias nações, a China tem planos para enviar um veículo robótico para explorar a superfície do planeta vermelho em 2020 e está trabalhando em uma missão para coletar amostras marcianas e trazê-las à Terra em 2030.

Os Emirados Árabes também estão construindo uma nave que deverá ser enviada à órbita de Marte pelos japoneses, em 2020, com o objetivo de compreender a história das transformações do clima marciano. Outros países que não tinham programas espaciais começaram a se alinhar. No dia 25 de setembro, a Austrália anunciou a criação de uma Agência Espacial Australiana. De acordo com o governo do país, o objetivo é “aumentar o interesse australiano nas estrelas, além de fornecer uma ligação com outras agências espaciais e empresas que irão lidar cada vez mais com as viagens, a exploração e a pesquisa espaciais”.

Oliveira explica que uma viagem a Marte é uma tarefa tão desafiadora e dispendiosa que, mesmo com protagonismo das empresas, o envolvimento dos governos permanece indispensável. “No momento nenhuma empresa é capaz de investir algo na escala de US$ 100 bilhões só para ir a Marte”, diz.

Brasil

De acordo com o presidente da Agência Espacial Brasileira, José Raimundo Coelho, o Brasil mantém parcerias com a China, a Índia, os Estados Unidos, a Rússia e diversos países europeus. “O setor público não deverá se subtrair dos novos desafios da exploração espacial. Por outro lado, sabemos que a evolução da área espacial, antes totalmente subvencionada pelos governos, hoje depende muito da iniciativa privada.”

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The Economist, O Estado de S.Paulo

28 Janeiro 2018 | 05h00

O avanço tecnológico nem sempre é simples e direto. Antes do primeiro voo comercial do Concorde, em 1976, a viagem supersônica de passageiros era uma ficção científica. Depois do último voo do avião em 2003, ele se tornou, ao contrário, uma ficção histórica. O mesmo sucede com os foguetes: o mais poderoso deles já construído (quase cinco vezes mais potente do que qualquer um em operação hoje) foi o Saturn V, que transportou seres humanos para a Lua. Sua última viagem foi em 1973.

Hoje, contudo, os grandes foguetes estão de volta. Em uma rampa de lançamento no Cabo Canaveral, na Flórida, está o Falcon Heavy, a mais recente contribuição da empresa privada SpaceX. Tem 70 metros de altura e abriga 27 motores. Coletivamente cria uma propulsão de 22,8 newtons – equivalente a 18 aviões 747, o suficiente para colocar uma carga de 64 toneladas em órbita baixa. O que é ainda menos da metade do que o Saturn V conseguia transportar. Mas duas vezes mais do que o Delta IV Heavy, o campeão atual.

+++ Missão tripulada a Marte deflagra era espacial liderada por empresas privadas

Os engenheiros da SpaceX estão agora testando o aparelho. Em algum momento, nos próximos dias, esperam chegar à última fase e tentar lançá-lo em órbita. Se conseguirem, o Falcon Heavy será de longe o mais potente foguete presentemente voando, perdendo apenas para o próprio Saturn V em termos de capacidade para colocar coisas em órbita.

Um lançamento bem-sucedido será outra vitória do fundador da SpaceX, Elon Musk, que criou uma empresa com o fim de revolucionar as atividades espaciais e reduzir o custo de colocação de um foguete em órbita. Depois de um início atribulado, ele se firmou de maneira admirável. O preço de lançamento do foguete atual, o Falcon 9, deve ser a metade do cobrado por concorrentes. O que tem ajudado a companhia a conseguir muitas encomendas, lançando satélites comerciais para empresas, satélites secretos para Forças Armadas americanas, e fazendo transporte de carga para a Estação Espacial Internacional em nome da Nasa.

+++ Governos trocam competição por projetos conjuntos

Os preços cobrados pela SpaceX podem ainda diminuir se os clientes desejarem voar em um dos foguetes reutilizados, tecnologia na qual a empresa é pioneira. Rotineiramente o Falcon 9 voa em um primeiro estágio e volta para a Terra, aterrissando ou próximo do local de lançamento original ou em uma barca robótica no oceano. Em março um dos estágios do foguete recuperado foi relançado pela primeira vez, transportando para o espaço um satélite de comunicações para a Airbus.

Tudo isso aumenta a pressão sobre as empresas do setor. Em abril de 2017, a United Launch Alliance (ULA), joint venture formada pela Lockheed Martin e pela Boeing, que fabrica o Delta IV Heavy, anunciou a redução da sua mão de obra em 25% e em um terço os preços de um grupo de foguetes chamado Atlas.

Pelo menos conceitualmente, o Falcon Heavy é uma máquina simples. Consiste de três foguetes Falcon 9 reunidos. A SpaceX originalmente planejava seu primeiro lançamento para 2013. Mas Musk admitiu que foi “ingênuo” sobre o quão difícil isso seria. O foguete do meio do trio precisou ser reforçado para enfrentar o estresse imposto pela propulsão dos vizinhos. As aerodinâmicas dos três foguetes ligados diferem da de um único foguete. Musk espera recuperar todos os foguetes do Falcon Heavy de uma vez só – algo que nunca foi tentado antes.

Com tudo isso em mente, ele tem procurado diminuir as expectativas. Em julho de 2014, declarou em uma conferência no Texas esperar que: “o Falcon Heavy voe longe o bastante a ponto de não causar danos à rampa de lançamento (no caso de explodir). Mesmo isso seria uma vitória, para ser honesto.” Em abril, Musk, que é também fundador da Tesla Motors, afirmou estar em busca de algo mais interessante. E acabou escolhendo seu carro esporte Tesla Roadster para uma missão em que o carro explode em órbita em torno do Sol, onde deveria permanecer por bilhões de anos.

Mesmo que essa missão não termine em uma bola de fogo, a capacidade extra do Falcon Heavy e as economias feitas com a reciclagem significam que se, e quando, o foguete funcionar de maneira confiável, os custos de se colocar grandes objetos no espaço podem cair em uma ordem de magnitude daqueles do Delta IV Range. O novo foguete já tem uma série de interessados em adquiri-lo, incluindo a Arabsat, empresa de comunicações via satélite, e a Força Aérea americana.

Lua

A missão mais atrativa é o envio de dois turistas em uma excursão de ida e volta em torno da Lua. Segundo a SpaceX, o corajoso duo pagou um depósito “importante” e a viagem vai se realizar em algum momento neste ano.

O Falcon Heavy não é o único grande foguete em desenvolvimento. China e Rússia também estão trabalhando no Long March 9 e no Energiya-5V respectivamente – que devem rivalizar com o arrojo do Saturn V. E o setor espacial privado incipiente está limitado a máquinas menores. Uma empresa chamada Rocket Lab poderá se tornar em breve a primeira startup do setor desde que a SpaceX entrou em órbita. Seu pequeno foguete, Electron, pode transportar uma carga de 150 quilos. 

Mas Musk tem competidores de peso, como Jeff Bezos, fundador da Amazon, que comanda a própria empresa de engenharia espacial, a Blue Origin. A companhia está fabricando o foguete New Glenn, que deve ser lançado em 2020 e poderá transportar 45 toneladas de peso. E Bezos poderá ser vencido pelo governo americano, que deve lançar o Block 1, primeira versão do Space Launch System (SLS) em 2019 ou 2020. Este foguete tem capacidade para 70 toneladas. Uma variante final do SLS, o Block 2, cujo lançamento é previsto para 2029, poderá transportar o dobro. Foi projetado explicitamente para permitir à Nasa ir à Lua e retornar, e eventualmente, seguir talvez até Marte.

Mas o SLS não é tão popular. Seus críticos dizem que não é mais do que um programa de geração de emprego para empresas aeroespaciais estabelecidas, politicamente poderosas. E não é um programa barato. Seu custo foi estimado em US$ 18 bilhões pela Nasa. Os progressos sendo feitos pelos bilionários dos EUA certamente tornam mais difícil justificar as tentativas do governo para duplicar seus esforços. E a SpaceX provavelmente será a vitoriosa. A planejada continuação do Falcon Heavy será o BFR, ou Big Fucking Rocket, capaz de carregar até 250 toneladas para o espaço. E tem também por objetivo tornar realidade o desejo de Musk de colonizar Marte. Ele será de longe o foguete mais potente até hoje construído.

Segundo a empresa, o BFR estará pronto em 2021, mas poucos se surpreenderão se a data for adiada. Mas se for lançado, o reinado do Saturn V, depois de um século, chegará ao fim. / TRADUÇÃO DE TEREZINHA MARTINO 

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