China quer construir estradas sem cimento na Lua; entenda o plano

Pesquisadores da Universidade de Beihang, na China, desenvolveram um projeto para construir estradas na Lua utilizando pedras trituradas e solo encontrados na própria superfície lunar. A proposta prevê uma estrutura de três camadas, sem a necessidade de utilizar cimento na pavimentação.

Batizado de Qinzhidao Lunar, o sistema foi desenvolvido para facilitar a circulação de veículos e apoiar futuras atividades de exploração espacial. A ideia é aproveitar materiais disponíveis na Lua, reduzindo a dependência de recursos transportados da Terra. O projeto foi apresentado em um estudo publicado na revista científica China Journal of Highway and Transport.

Os pesquisadores avaliaram a resistência da estrutura por meio de simulações computacionais. A tecnologia, porém, ainda está em fase conceitual.

Estradas podem facilitar futuras missões na Lua

A construção de infraestrutura na superfície lunar é considerada uma das necessidades para o desenvolvimento da futura Estação Internacional de Pesquisa Lunar.

Segundo os pesquisadores, as estradas poderão facilitar o transporte de equipamentos e materiais, além de apoiar atividades realizadas por astronautas fora das instalações espaciais.

O desafio está nas condições do terreno e nas limitações das tecnologias disponíveis para produzir pavimentos diretamente na Lua. Os métodos atuais de fabricação de superfícies lunares ainda enfrentam problemas relacionados à resistência dos materiais, à precisão da construção e à eficiência dos processos.

Além disso, grande parte das propostas existentes considera estruturas planas, sem explorar suficientemente a utilização de diferentes camadas para distribuir as cargas.

Para enfrentar essas limitações, a equipe desenvolveu um modelo inspirado em técnicas de pavimentação utilizadas na Terra.

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Como funcionariam as estradas sem cimento na Lua?

O projeto recebeu o nome de Qinzhidao Lunar e utiliza princípios das estradas de macadame, construídas com camadas de pedras compactadas.

A proposta considera as propriedades físicas e mecânicas do regolito, material que recobre a superfície lunar, e das rochas encontradas no satélite.

Em vez de produzir grandes blocos ou uma superfície única, os pesquisadores propõem organizar fragmentos de diferentes tamanhos em camadas sobre o solo compactado. Essa configuração busca melhorar a distribuição das forças exercidas pelos veículos e aumentar a capacidade de sustentação do pavimento.

O modelo também considera as condições de baixa gravidade da Lua, que influenciam o comportamento dos materiais.

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Estradas lunares teriam três camadas de rochas

A estrutura proposta pelos cientistas é formada por três camadas de fragmentos de rocha, instaladas sobre uma base de solo lunar compactado.

Cada uma possui espessura e tamanho de partículas específicos:

• Camada superior: fragmentos menores que 1 centímetro, com espessura de 3 centímetros.
• Camada intermediária: pedras de 1 a 2 centímetros, formando uma estrutura de 8 centímetros.
• Camada inferior: fragmentos de 2 a 2,5 centímetros, com espessura de 10 centímetros.

A distribuição dos materiais foi definida para permitir que a pressão exercida na superfície seja transmitida às camadas inferiores. Com isso, os pesquisadores pretendem reduzir deformações e oferecer maior estabilidade à circulação de veículos.

As estradas na Lua suportariam o peso dos veículos?

Para testar o projeto, os pesquisadores desenvolveram um modelo computacional tridimensional utilizando o programa PFC3D.

A simulação reproduziu o comportamento das partículas de rocha e a transmissão de forças entre elas durante a aplicação de uma carga estática por uma única roda. O modelo também considerou as forças de adesão entre as partículas e as condições de baixa gravidade lunar.

Os resultados mostraram que os fragmentos permaneceram relativamente estáveis durante a aplicação da carga. Na camada superior, o afundamento máximo foi de aproximadamente 1,4 milímetro. Na camada inferior, a deformação ficou abaixo de 0,2 milímetro.

A análise também indicou que as forças se distribuem progressivamente para as camadas inferiores, permitindo uma transferência de carga considerada eficiente pelos pesquisadores.

Segundo o estudo, o desempenho observado atende aos requisitos previstos para uma fase inicial de operação. Entretanto, os resultados foram obtidos por simulação e ainda precisam ser avaliados em condições reais.

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Projeto ainda precisa avançar antes de chegar à Lua

Além do modelo de pavimentação, os cientistas apresentaram um plano de desenvolvimento dividido em três etapas. A primeira, chamada de validação de materiais, prevê verificar as propriedades dos recursos lunares e sua adequação à construção das estradas.

A segunda, de aplicação tecnológica, envolve o desenvolvimento e a utilização das técnicas necessárias para produzir os pavimentos. Por fim, a etapa de melhoria de desempenho busca aperfeiçoar a resistência e a capacidade operacional das estruturas.

No entanto, a proposta ainda depende de avanços técnicos e de novas avaliações antes de uma possível aplicação na superfície lunar. O objetivo é desenvolver uma alternativa de infraestrutura capaz de apoiar o transporte e as atividades humanas previstas para futuras missões à Lua.