Projeto quer lançar nave rumo a Alpha Centauri já em 2029

O empresário Kam Ghaffarian, conhecido por ter fundado empresas tecnológicas e espaciais como IBX, Axiom Space, Intuitive Machines, X-energy e Quantum Space, entrou como cofundador da Fermi Explorer Mission, que quer lançar uma sonda a Alfa Centauri até 2029. Porém, um relatório encomendado pela própria missão mostra que o projeto ainda não fecha as contas.

A Fermi Explorer Mission é uma organização sem fins lucrativos, registrada nos Estados Unidos como entidade 501(c)(3), o equivalente norte-americano a uma associação civil, com sede em Redmond, no estado de Washington.

O plano é lançar uma pequena espaçonave, com payload de pelo menos 1 quilograma, por menos de US$ 15 milhões, usando tecnologia de propulsão solar-elétrica já existente. A sonda seguiria trajetória rumo ao sistema estelar mais próximo do Sol, e percorreria mais de 99% da distância até lá dentro de 80 mil anos.

Ghaffarian entra enquanto a organização deixa a fase de estudos de viabilidade e caminha para o lançamento-alvo de 2029. “Sempre acreditei que o destino da humanidade está entre as estrelas, e a Fermi Explorer Mission é o passo crucial inicial para realizar esse destino”, disse Ghaffarian, cofundador da missão.

Veja o vídeo de promoção do projeto:

Os quatro objetivos que a sonda precisa cumprir

A própria missão define quatro objetivos mínimos, considerados inegociáveis pela organização.

• Chegar a até 2.600 unidades astronômicas do baricentro de Alfa Centauri, sem assistência gravitacional de outros corpos.
• Levar um payload de pelo menos 1 quilograma, em um compartimento de 10 centímetros de lado.
• Lançar antes do fim de 2029.
• Manter o custo total do programa, do projeto à operação, abaixo de US$ 15 milhões.

Uma trajetória desenhada por um sistema de inteligência artificial

A rota que tornaria esse orçamento possível saiu de um estudo assinado pela Physical Superintelligence (PSI), laboratório de inteligência artificial aplicada à física com sede em Cambridge, nos EUA. Segundo a Fermi Explorer, esta pode ser a primeira vez que um sistema de inteligência artificial generativa cria, de forma independente, uma trajetória inédita que será voada em uma missão real.

A técnica se chama “bombeamento de periélio”. Na prática, a espaçonave mergulha perto do Sol para ganhar velocidade extra antes de seguir para o espaço interestelar. De acordo com o relatório da PSI, a versão recomendada do veículo, de 100 a 110 quilogramas, usaria propulsores de íons a grade, com impulso específico de até 2.800 segundos, dos quais cerca de 64% da massa seria propelente de xenônio.

A fase de propulsão ativa duraria cerca de 12 anos, e a espaçonave deixaria o Sistema Solar por volta de 2043, chegando à região de Alfa Centauri em aproximadamente 73 mil anos.

Sob as margens de erro assumidas no estudo, a chance de a sonda passar dentro da zona de 2.600 unidades astronômicas do alvo, sem correção de rota, é de 98%. Essa probabilidade cai para cerca de 86% se o erro de calibração do empuxo dobrar, e para pouco menos de 90% se o erro de apontamento dobrar.

Onde as contas ainda não fecham

O relatório confirma que a classe de trajetória funciona com energia solar, sem necessidade de fonte nuclear, mesmo com Ghaffarian também à frente da X-energy, empresa de reatores nucleares avançados.

O problema aparece na configuração de lançamento. Com 100 quilogramas, o projeto só fecha as contas de massa se partir de uma órbita de transferência geoestacionária. A partir de uma órbita baixa da Terra (a LEO), como era a intenção original, todas as trajetórias testadas ficaram entre 1% e 2,8% de massa acima do limite. Uma versão alternativa de 150 quilogramas resolveria o problema pela LEO, mas com margem frágil, que se perde nos cenários mais conservadores.

O custo também escapa da meta. O relatório da PSI projeta uma mediana entre US$ 15,7 milhões e US$ 16,6 milhões, acima do teto de US$ 10 milhões que o próprio documento avaliou. Lançamento e propulsão ficaram dentro do orçamento previsto, porém, todo o excedente está concentrado no barramento da espaçonave, nas operações e na margem do programa.

O relatório da PSI resume a situação de que o programa consegue voar essa classe de trajetória, mas as perguntas decisivas são se a equipe vai qualificar a propulsão a tempo e se vai montar uma operação enxuta o suficiente para custear os anos de voo que a jornada exige.