Do Texas para o espaço: Os planos da ICON da Lua a Marte

A ICON, empresa focada no desenvolvimento de tecnologias para construção que participou do desenvolvimento da primeira comunidade impressa em 3D do mundo, anunciou a entrega da primeira plataforma lunar de lançamento e pouso impressa em 3D.

Quando o assunto é o “futuro da exploração espacial”, é importante lembrar que imaginar esse futuro é uma tarefa importante dessa e das próximas gerações de engenheiros e cientistas. Pensando nisso, uma equipe de alunos de graduação de 10 faculdades e universidades dos Estados Unidos – membros da Artemis Generation – está transformando suas ideias criativas em realidade. A equipe projetou uma plataforma de pouso reutilizável que poderia ser impressa em 3D a partir de materiais encontrados na lua.

Em outubro de 2020, a ICON ajudou os alunos a construírem um protótipo dessa plataforma (em menor escala) em uma área do Departamento Militar do Texas, em Camp Swift, usando um material à base de cimento e o sistema de impressão desenvolvido pela ICON. Em março, as equipes se reuniram novamente em Camp Swift para conduzir o teste de fogo estático com um motor de foguete na plataforma impressa em 3D.

“Este é o primeiro marco na jornada para tornar a construção fora do planeta Terra uma realidade”, disse Michael McDaniel, Chefe de Design da ICON.

O novo conceito – chamado Lunar Plume Alleviation Device, ou Lunar PAD – foca em resolver os problemas causados ​​quando a força do escapamento poderoso de um motor encontra a superfície lunar empoeirada. O projeto apresenta uma série de canais em forma de pétalas que direcionam o escapamento para cima e para fora, minimizando a quantidade de poeira elevada durante o lançamento e o pouso.

Os alunos propuseram sua solução de base de aterrissagem durante em meados de 2019. durante o NASA Proposal Writing and Evaluation Experience – um curso de treinamento de 12 semanas elaborado por John Dankanich, tecnólogo chefe do Centro de Voos Espaciais George C. Marshall da NASA, para expandir e diversificar o conjunto de propostas selecionáveis ​​de alta qualidade para novos conceitos e tecnologias que atendam às necessidades da agência espacial. Além de receber um financiamento da NASA, os alunos contaram com o apoio de especialistas no assunto, com o objetivo de amadurecer o conceito.

Em junho de 2020, a equipe apresentou-se novamente aos especialistas do Centro de Voos Espaciais George C. Marshall em uma revisão virtual de preparação do projeto e garantiu financiamento para imprimir e testar um protótipo da plataforma.

“A proposta abordou a solução para um ponto problemático, já que o projeto permite uma área de aterrissagem segura e reutilizável necessária para a exploração lunar sustentável”, disse John Dankanich. “A equipe trabalhou centenas de horas, envolveu especialistas da NASA e passou da formulação do conceito a um projeto preliminar. Eles, então, transformaram esse projeto em realidade com a construção da primeira plataforma, tudo isso em poucos meses.”

Para testar o projeto complexo e sua capacidade de impressão em 3D, a equipe trabalhou com especialistas do Moon to Mars Planetary Autonomous Construction Technologies (MMPACT), um projeto financiado pelo programa Game Changing Development da NASA, que tem o objetivo de desenvolver, entregar e demonstrar recursos sob demanda para proteger os astronautas e criar infraestrutura na superfície lunar por meio da construção de pistas de pouso, habitats, abrigos, estradas e escudos contra explosão usando materiais à base de materiais encontrados no solo lunar.

Dankanich descreveu Mike Fiske, um líder do projeto MMPACT, como “um de seus heróis, por não apenas orientar a equipe do Lunar PAD, mas realmente torná-los parte da equipe da NASA”. Fiske coordenou com especialistas no assunto da NASA e outros governos, indústria e parceiros acadêmicos em apoio ao projeto.

Com base na análise preliminar e nos resultados da instrumentação, o teste de fogo estático realizado em março, em Camp Swift, teve o desempenho planejado. “Os resultados deste projeto contribuem fortemente para o nosso conhecimento futuro de plataformas de lançamento e aterrissagem lunares e nos deixam um passo mais perto da infraestrutura lunar,” disse Mike Fiske, engenheiro de manufatura no espaço e um dos líderes do MMPACT.

“Embora a equipe do Lunar PAD seja um grupo muito diverso, sempre estivemos unidos por nossa paixão pela exploração contínua do espaço”, disse Andres Campbell, Investigador Principal da equipe do Lunar PAD. “Estamos ansiosos para o sucesso do projeto Lunar PAD com futuras publicações e outros trabalhos acadêmicos ou profissionais.”

E os planos da ICON não param por aí. A empresa também pretende realizar, também com a NASA, experiências com casas impressas em 3D na Lua e em Marte. Para isso, será preciso pensar grande mais uma vez, levando em consideração a atmosfera desafiadora no espaço, bem como a necessidade de usar diferentes tipos de concreto desenvolvidos a partir da geologia local. Segundo Jason Ballard, cofundador e CEO da Icon, experimentos com derretimento de poeira lunar simulada em laboratório foram bem-sucedidos.

Para a execução do novo projeto, a ICON selecionou arquitetura premiadas como parceiras: BIG (Bjarke Ingels Group), conhecido por sua icônica arquitetura internacional; e SEArch+ (Space Exploration Architecture), uma empresa reconhecida em escala global por sua inovação centrada no ser humano e projetos para exploração espacial. A SEArch+ tem uma associação de mais de uma década com a Divisão de Habitabilidade Humana do Johnson Space Center da NASA, o Langley Research Center, o Ames Research Center e as principais empresas aeroespaciais.

Para saber mais, confira o vídeo a seguir.

ICON’s Project Olympus – Off-world Construction System for the Moon