ESA

O que a agricultura na lua, a impressão 3D em Marte e o conserto de software com IA têm em comum? Todos eles podem ser encontrados entre os tópicos das 56 atividades de pesquisa e desenvolvimento financiadas pelo elemento Discovery da ESA entre julho e dezembro de 2022.

A ESA criou a Open Space Innovation Platform (OSIP) através do elemento Discovery para descobrir e investir em novas ideias não convencionais que poderiam beneficiar e promover a indústria espacial europeia e a academia.

Aqui, as mentes por detrás de cinco dos projetos financiados entre julho e dezembro de 2022 falam-nos das suas motivações e objetivos, bem como de como o financiamento da ESA Discovery os está a ajudar a levar a sua atividade para o próximo nível.

Raios-X e raios gama são as assinaturas do Universo de alta energia. Como eles são absorvidos pela atmosfera da Terra, os telescópios espaciais são a única maneira de detectá-los. Atualmente a astronomia de raios X e raios gama na ESA é coberta pelas missões XMM-Newton e Integral. Com lançamento previsto para a década de 2030, Athena representa a próxima geração de missões para observar o Universo quente e energético.

Mas um grande desafio com essas missões é a imagem do Universo nesses comprimentos de onda com uma resolução espacial alta o suficiente. Para enfrentar este desafio, a ESA Discovery está financiando o Instituto Italiano de Tecnologia (IIT) para explorar se podemos fazer um detector leve, robusto e de alta sensibilidade para fótons de alta energia a serem implantados no espaço.

Lorenzo Maserati, do IIT, explica: "Este tipo de pesquisa nunca foi tentado antes. Nossa proposta é usar semicondutores orgânicos-inorgânicos inovadores chamados perovskitas de haletos metálicos para fazer detectores de raios-x ou gama compactos e leves que podem ser colocados em órbita . As perovskitas híbridas são semicondutores versáteis equipados com metais pesados ​​que podem interromper com eficiência os raios de alta energia e extrair seus elétrons fotogerados em um pequeno volume. Nossa ideia é inserir esse material em uma estrutura metálica 3D microfabricada."

"O financiamento do ESA Discovery permite a implantação desta ideia em um dispositivo de prova de conceito. Nossa pesquisa de materiais dará um passo à frente ao provar uma importante aplicação espacial e abrirá novos horizontes para o nosso grupo em direção à microfabricação de perovskita complexa. A nova tecnologia também pode ser usada em aplicações terrestres; o setor de saúde, por exemplo, pode estar interessado em ter detectores finos de grande área para diagnósticos médicos."

O engenheiro da ESA, Matthew Soman, explica: "A tecnologia do detector que está sendo estudada nesta atividade tem o potencial de substituir o estado atual da arte na detecção de fótons de raios-X e raios gama de alta energia. Estamos ansiosos para ver como a tecnologia baseada em perovskita estruturas que serão fabricadas e testadas comparar com o atual estado da arte e aprender mais sobre sua adequação para uso em futuras missões espaciais."

Esta é apenas uma das muitas atividades que o ESA Discovery financiou para o IIT realizar nos últimos quatro anos. Lorenzo destaca o impacto deste financiamento: "A ESA Discovery tem sido crucial para o estabelecimento da atividade espacial no IIT. OSIP tem sido o método original para fazer os colegas do IIT entenderem que o espaço é algo onde eles podem fornecer uma forte contribuição. Graças ao OSIP e a algumas outras ações nacionais, em dezembro de 2021 o IIT estabeleceu o SPAce CEnter for Innovative & Interdisciplinary Technology (SPACEiit). O SPACEiit também vai entrar no novo plano estratégico do IIT, impulsionando as atividades espaciais para alcançar um papel primordial na instituição."

Mais cedo ou mais tarde, os colonos na Lua terão que se tornar agricultores. A norueguesa Solsys Mining está investigando o tratamento do solo lunar para criar um fertilizante adequado para o cultivo de plantas.

A boa notícia é que a análise de amostras de solo lunar devolvidas à Terra no passado por Moonwalkers e robôs mostra minerais essenciais suficientes para o crescimento das plantas, além de compostos de nitrogênio. As más notícias? O solo lunar se compacta na presença de água, criando problemas para a germinação das plantas e o crescimento das raízes.