Quando Elon Musk criou a SpaceX em 2002, ele achava que a empresa tinha menos de 10% de chance de sucesso. “Eu apenas aceitei que provavelmente iria perder tudo”, disse ele em 2016, “mas pensei que talvez pudéssemos fazer algum progresso. Mesmo se falíssemos, talvez alguma outra empresa pudesse dar continuidade ao que iniciamos.” Os avanços da SpaceX de fato deram origem a uma economia espacial promissora e reviveram a base ao sul de Los Angeles, onde a primeira geração de empresas aeroespaciais fez o homem pisar na lua. Em 2020, atividades relacionadas ao espaço no mundo inteiro geraram US$ 447 bilhões, com o comércio de peças respondendo por quase 80% do total. “Investir dinheiro no espaço é, na verdade, uma maneira de fomentar a economia na Terra de forma muito, muito eficiente”, diz Sinéad O’Sullivan, autointitulado “economista interplanetário” do Instituto de Estratégia e Competitividade da Harvard Business School. O’Sullivan aponta, por exemplo, que cada dólar que o governo gasta na indústria espacial se transforma em cerca de US$ 50 para a população.
O turismo suborbital ganhou as manchetes, mas ofuscou toda a infraestrutura que está sendo construída. De acordo com uma pesquisa da empresa VC Space Capital, investidores injetaram quase US$ 25 bilhões em centenas de startups aeroespaciais nos primeiros nove meses de 2021. Esse dinheiro está financiando iniciativas como pequenos satélites que podem fornecer imagens de alta resolução da Terra para identificar vazamentos de metano e ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Novos métodos para criar e lançar foguetes que colocam esses satélites no espaço estão sendo projetados para serem mais leves, baratos e até portáteis, por meio dos avanços da impressão 3D, o que pode ter amplas implicações para toda a indústria.
As empresas que mostraremos aqui — ABL Space Systems, Relativity Space e Millennium Space Systems – também estão localizadas ao sul de Los Angeles. Elas estão trabalhando para aprimorar as técnicas de produção, bem como melhorar a frequência e a flexibilidade das missões orbitais. Como Musk previu: o sucesso nesta área não é garantido. Mas essas empresas estão tirando proveito do espaço para tentar melhorar a vida na Terra — e ampliando os limites da experiência humana nesse processo.
ABL SPACE SYSTEMS
A ABL não está apenas construindo seu próprio foguete para colocar pequenos satélites em órbita, mas também desenvolveu uma plataforma de lançamento que pode enviar um foguete para o espaço de qualquer lugar onde haja uma área plana de concreto. É “uma plataforma de lançamento simples”, diz o CEO Harry O’Hanley, um engenheiro de propulsão que trabalhou no foguete Falcon 9 da SpaceX antes de fundar a ABL. O foguete da empresa, com sede em El Segundo, na Califórnia, RS1, e seu sistema terrestre podem ser colocados em contêineres e transportados por todo o mundo, aumentando a flexibilidade e a velocidade com que pode atender aos clientes. A ABL ainda não lançou seu foguete, mas arrecadou mais de US$ 200 milhões e hoje possui contratos com a NASA e a Lockheed Martin, que espera usar o sistema da ABL em 58 lançamentos já nesta década, potencialmente gerando centenas de milhões em receitas para a startup de apenas quatro anos.
Técnicos fazem as verificações finais nos componentes internos do primeiro estágio do foguete RS1 da ABL. Esta é a última vez que a equipe tocará nele antes do seu lançamento (Crédito: Spencer Lowell)
O sistema de lançamento da ABL passa por testes no Deserto de Mojave. O suporte de lançamento (extrema direita), uma tecnologia exclusiva da ABL, é responsável por erguer o foguete verticalmente e lança-lo em órbita (Crédito: Spencer Lowell)
Os controladores da missão ficam dentro de uma estação terrestre na forma de um trailer portátil no deserto de Mojave. Apenas cinco membros da tripulação ABL são necessários para lançar um foguete (Crédito: Spencer Lowell)
RELATIVITY SPACE
Tim Ellis tinha apenas 25 anos quando cofundou a Relativity Space, em 2015, com a ideia de que poderia reduzir o tempo de construção de foguetes imprimindo-os em 3D. A Relativity desenvolveu o que chama de “fábrica do futuro”, que depende da engenharia digital para construir, testar e iterar seus veículos e, então, utiliza a impressão 3D para customizá-los. O primeiro foguete da Relativity, o Terran 1, pode ser construído em apenas dois meses com menos de mil peças, em comparação com um tradicional, que requer dois anos e cerca de 100 mil componentes. O CEO Ellis, que, enquanto estudava na Universidade do Sul da Califórnia, escreveu o código para o primeiro foguete lançado por uma equipe universitária, está confiante de que a Relativity terá sucesso, mas independentemente, ele diz: “Alguém criará a próxima grande empresa aeroespacial com esta abordagem.” O Terran 1 tem um voo de demonstração programado para o início de 2022 e, depois, um lançamento em junho para entregar satélites para a NASA.
Stargate, construída internamente, é a maior impressora 3D de metal do mundo, capaz de produzir estruturas com mais de 9 metros de altura e 6 metros de largura. Ela utiliza quatro matérias-primas para imprimir até 95% de cada foguete (Crédito: Spencer Lowell)
A Stargate imprime a fuselagem do Terran 1, o componente principal do veículo de lançamento. O Terran 1 deve ter seu primeiro lançamento completo em junho de 2022 (Crédito: Spencer Lowell)
O motor aeon impresso em 3D é um motor de ciclo gerador de gás leve com um empuxo de 23.000 libras, movido pelo que o CEO Ellis chama de “propulsores de foguete do futuro” — oxigênio líquido e metano líquido (Crédito: Spencer Lowell)
O cone do nariz da aeronave é um dos formatos mais complicadas para a impressão 3D do Relativity e demonstra a capacidade avançada das impressoras Stargate (Crédito: Spencer Lowell)
Uma integrante da equipe da Relativity inspeciona a impressão do foguete Terran R. Anunciado em junho de 2021, o Terran R será o sucessor do Terran 1 e pode se tornar o primeiro foguete totalmente reutilizável — e 100% impresso em 3D (Crédito: Spencer Lowell)
MILLENNIUM SPACE SYSTEMS
A NASA estima que existam mais de 100 milhões de pedaços de lixo espacial, destroços de satélites desativados e foguetes em órbita. Em novembro de 2020, a Millennium, que vem construindo pequenos satélites para clientes, como a Força Aérea dos EUA desde 2001, iniciou um experimento para limpar destroços em órbita baixa da Terra (LEO). Oito meses depois, a empresa, que tem buscado mais missões científicas e comerciais desde que a Boeing a adquiriu em 2018, removeu um satélite de órbita utilizando uma corda de 70 metros que o puxou em direção à Terra (onde foi queimado ao reentrar na atmosfera). Já que empresas e nações dependem cada vez mais de satélites, esse tipo de sistema pode reduzir o congestionamento e garantir que uma rede de banda larga, por exemplo, funcione conforme planejada. A Millennium, ressalta o CEO Jason Kim, sente “a responsabilidade de manter o espaço — neste caso, LEO — sustentável e seguro.”
O Altair Baseline Battery Assembly (ABBA) armazena energia de painéis solares para alimentar satélites em órbita quando não há luz do Sol (Crédito: Spencer Lowell)
O invólucro do satélite é feito com uma estrutura que se assemelha a um favo de mel de alumínio para minimizar seu peso e permitir que ele resista ao lançamento e também é construído na oficina da Millennium (Crédito: Spencer Lowell)
Uma prova de conceito de satélite impressa em 3D de alumínio e titânio que será construída e fará parte dos lançamentos da Millennium (Crédito: Spencer Lowell)
Trabalhador da Millennium no laboratório de óptica usando um sistema de laser para testar um rastreador de estrelas, um dispositivo que utiliza estrelas como referência de navegação para ajudar a determinar para onde cada satélite está apontando (Crédito: Spencer Lowell)
O satélite Wide Field of View (WFOV) está pronto para ser lançado em órbita geossíncrona no próximo ano. Ele utilizará um sensor infravermelho para fornecer dados para a missão OPIR da Força Espacial dos EUA (Crédito: Spencer Lowell)
A antena parabólica na estação terrestre, apelidada de “Surf” pelos engenheiros da Millennium, permite que os operadores enviem comandos ao espaço, como direcionar um satélite a um local específico para tirar fotos da Terra (Crédito: Spencer Lowell)
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