Plutônio: o ingrediente mais importante para a exploração espacial está acabando

NASA

Lançamento do Skylab a partir do Kennedy Space Center da NASA, no Cabo Canaveral, na Florida, EUA, 4 de maio de 1973

É muito difícil para nossos cérebros interpretar com exatidão as distâncias do universo. Por mais perto que os planetas do sistema solar estejam, quando comparados com outras estrelas, galáxias e exoplanetas ainda estão muito longe. E, muitas vezes, são muito frios e remotos para que qualquer nave espacial os explore usando apenas a energia solar.

A boa notícia é que existe o plutônio-238: um radioisótopo (ou uma forma radioativa de um elemento) cuja energia pode ser convertida em eletricidade. Quando colocado dentro de dispositivos chamados fontes de energia de radioisótopos (RPS), o plutônio-238 pode sustentar as missões mais épicas da NASA durante décadas.

O problema é que a maior parte do plutônio-238 foi forjada durante a Guerra Fria, e o material preparado para as missões pode estar esgotado dentro de oito anos, de acordo com um relatório do Escritório Governamental de Prestação de Contas dos EUA.

O Departamento de Energia americano trabalha para criar mais plutônio para a NASA, mas segundo o relatório, problemas com o programa “podem comprometer a capacidade da NASA de usar RPS como fonte de energia para futuras missões”.

Os radioisótopos são poderosas fontes de combustível “tudo em um”. À medida que se deterioram e se transformam em novos elementos, liberam quantidades impressionantes de energia. Esse calor pode aquecer circuitos robóticos frágeis e executar fontes de energia compactas, leves e capazes de fornecer eletricidade durante décadas.

Mas dos cerca de 2.900 tipos de radioisótopos conhecidos pela Humanidade, apenas 22 são capazes de alimentar uma sonda de espaço profundo, de acordo com um estudo de 2009 das Academias Nacionais de Ciências. E 21 deles possuem muitos desafios para serem de uso prático, uma vez que muitos são caríssimos, emitem muita radiação perigosa para trabalhar ou não emitem calor suficiente.

O único que preenche todos os requisitos da NASA é o plutônio-238. E, ao contrário do seu isótopo irmão Pu-239, o Pu-238 não pode ser transformado em bombas nucleares explosivas.

É como um isótopo mágico. A coisa certa“, diz Jim Adams, responsável da NASA. Parte do segredo do Pu-238 é que sua meia-vida – o tempo necessário para metade de qualquer quantidade do isótopo decair – é de 87,7 anos. Isso significa que dentro de um século, qualquer quantidade emitirá pouco menos da metade do calor que emite hoje.

Isso é importante porque o tempo é uma batalha no espaço.

A longa vida de Pu-238 é a razão pela qual a NASA ainda pode conversar com as sondas Voyager 40 anos depois de terem sido lançadas e já estarem fora do sistema solar.

Os engenheiros têm muitas outras maneiras de alimentar sondas de ciência planetária, incluindo baterias, células de combustível, energia solar e até mesmo reatores nucleares. Mas todos os estudos têm colocado o plutônio-238 como a melhor escolha por uma longa lista de razões.

A maior delas é a falta de espaço em foguetes. Excesso de massa ou peso pode tornar a missão inviável, pelo que, se uma fonte de energia é muito grande ou pesada, os cientistas devem sacrificar as ferramentas e capacidades de um robô.

Ciberia // HypeScience / ZAP

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