Espaço

No final do mês passado, em Munique, engenheiros da empresa aeroespacial europeia Airbus mostraram o que pode ser o futuro da energia limpa. Eles coletaram a luz solar com painéis solares, transformaram-na em micro-ondas e transmitiram a energia através de um hangar de aeronaves, onde foi transformada novamente em eletricidade que, entre outras coisas, iluminou um modelo de cidade. A demonstração forneceu apenas 2 quilowatts em 36 metros, mas levantou uma questão séria: é hora de ressuscitar um esquema há muito ridicularizado como ficção científica e lançar satélites gigantes para coletar energia solar no espaço? Em uma órbita alta, livre das nuvens e da noite, eles poderiam gerar energia 24 horas por dia e transmiti-la para a Terra.

"Não é uma ciência nova, é um problema de engenharia", diz o engenheiro da Airbus Jean-Dominique Coste. "Mas isso nunca foi feito em [grande] escala."

A necessidade urgente de energia verde, acesso mais barato ao espaço e melhorias na tecnologia podem finalmente mudar isso, acreditam os defensores da energia solar espacial. "Assim que alguém fizer o investimento comercial, ele florescerá. Pode ser uma indústria de trilhões de dólares", diz o ex-pesquisador da NASA John Mankins, que avaliou a energia solar espacial para a agência há uma década.

Grandes investimentos provavelmente estão distantes no futuro, e inúmeras questões permanecem, incluindo se o envio de gigawatts de energia para o planeta pode ser feito de forma eficiente - e sem fritar pássaros, se não pessoas. Mas a ideia está passando de documentos conceituais para um número crescente de testes no solo e no espaço. A Agência Espacial Européia (ESA) - que patrocinou a demonstração de Munique - proporá no próximo mês a seus estados membros um programa de experimentos terrestres para avaliar a viabilidade do esquema. O governo do Reino Unido ofereceu este ano até £ 6 milhões em subsídios para testar tecnologias. Agências chinesas, japonesas, sul-coreanas e americanas têm pequenos esforços em andamento. “O tom e o teor de toda a conversa mudaram”, diz o analista de políticas da NASA Nikolai Joseph, autor de uma avaliação que a NASA planeja divulgar nas próximas semanas. O que antes parecia impossível, diz a analista de política espacial Karen Jones, da Aerospace Corporation, agora pode ser uma questão de "juntar tudo e fazer funcionar".

A NASA investigou pela primeira vez o conceito de energia solar espacial durante a crise de combustível de meados da década de 1970. Mas uma missão de demonstração espacial proposta – com tecnologia dos anos 70 instalada no Ônibus Espacial e montada por astronautas – teria custado cerca de US$ 1 trilhão. A ideia foi arquivada e, segundo Mankins, continua sendo um tabu para muitos na agência.

Hoje, tanto a tecnologia espacial quanto a de energia solar mudaram além do reconhecimento. A eficiência das células solares fotovoltaicas (PV) aumentou 25% na última década, diz Jones, enquanto os custos despencaram. Transmissores e receptores de microondas são uma tecnologia bem desenvolvida na indústria de telecomunicações. Os robôs que estão sendo desenvolvidos para consertar e reabastecer satélites em órbita podem ser usados ​​para construir painéis solares gigantes.

Mas o maior impulso para a ideia veio da queda nos custos de lançamento. Um satélite de energia solar grande o suficiente para substituir uma típica estação nuclear ou movida a carvão precisará ter quilômetros de diâmetro, exigindo centenas de lançamentos. “Isso exigiria um canteiro de obras em grande escala em órbita”, diz o cientista espacial da ESA Sanjay Vijendran.

A empresa espacial privada SpaceX fez a noção parecer menos estranha. Um foguete SpaceX Falcon 9 eleva a carga a cerca de US$ 2.600 por quilo – menos de 5% do que custou no ônibus espacial – e a empresa promete taxas de apenas US$ 10 por quilo em sua gigantesca nave estelar, com lançamento previsto para este ano. "Está mudando a equação", diz Jones. "Economia é tudo."

Da mesma forma, a produção em massa está reduzindo o custo do hardware espacial. Os satélites são tipicamente únicos construídos com componentes caros com classificação espacial. O rover Perseverance da NASA em Marte, por exemplo, custou US$ 2 milhões por quilo. Em contraste, a SpaceX pode produzir seus satélites de comunicação Starlink por menos de US$ 1.000 o quilo. Essa abordagem poderia funcionar para estruturas espaciais gigantes feitas de um grande número de componentes idênticos de baixo custo, Mankins, agora com a consultoria Artemis Innovation Management Solutions, há muito argumenta. Combine lançamentos de baixo custo e essa "hipermodularidade", diz ele, e "de repente a economia da energia solar espacial se torna óbvia".