Justificativa

Em 2015 a NASA publicou um relatório acerca do possível uso da técnica de atracar equipamentos em cometas para poupar combustível e viabilizar a exploração do sistema solar exterior.

Um mês antes, a empresa Tethers Unlimited apresentou uma proposta de um equipamento semelhante ao proposto pela NASA, mas com o intuito de capturar e manejar objetos que estejam em rota de colisão com satélites, estações espaciais ou até mesmo, com o planeta.

Enquanto a Agência Espacial Americana trabalha para levar astronautas à Marte em 2033, a empresa SpaceX pretende iniciar a colonização do planeta vermelho a partir de 2029.

Considerando que, em torno de 85% da estrutura de um foguete corresponde à estágios com combustível;
Considerando que, ao reduzir a necessidade de combustível, se reduz, também, o tamanho da estrutura, e o investimento necessário para ambos;
Considerando que, a curto prazo, o transito na rota entre a Terra e Marte irá se intensificar, visto o interesse, não apenas do setor público, mas também do setor privado.
O uso de asteroides para transportar cargas entre os dois planetas se mostra uma alternativa viável, não apenas do ponto de vista técnico, mas também financeiro, possibilitando que, com a economia realizada, se possa realizar mais viagens ou investir em outras áreas.

Objetivo

Esta pesquisa tem por objetivo identificar asteroides que se aproximem não mais que 0.1 U. A. da Terra, que não ultrapassagem o Cinturão de Asteroides (localizado logo após a órbita de Marte), e com massa suficiente para não sofrer alterações de órbita pela atracagem ou pelo acréscimo de massa do equipamento.
Ao final será produzido um software capaz de baixar os dados em tempo real do banco de dados Small Body Database, da NASA, e fornecer janelas de lançamento e pouso, órbitas, e possibilidades de multi-carona, considerando o planeta de origem e de destino. Este software será aberto, acessível via internet.

Um outro software será disponibilizado onde os asteroides serão pré-categorizados e, será possível sugerir recategorização com base em sua órbita, engajando o grande público no projeto.

Os resultados da pesquisa serão publicados na Revista Brasileira de Física (ISSN 2763-9681, site www.revistabrasileiradefisica.com), que está apoiando a pesquisa, e em livro que já está sendo divulgado na loja da Amazon, sob o título de Caminho das Pedras (www.amazon.com.br/dp/B0B4T9M3XX/).

Com as publicações e softwares, disponíveis inclusive para smartphones (a fim de popularizar o acesso), estará constituído um ecossistema autossustentável de longo prazo. A onde a comunidade científica e público em geral, através do software de categorização, poderão refinar os dados (inclusive de novos asteroides, visto que o software fará a atualização automaticamente) e, num futuro próximo, utilizá-los com o software que buscará as janelas de lançamento para caronas.

Andamento

Já foi desenvolvido um software, escrito em Python, capaz de acessar a base de dados Small Body Database, da NASA, consultar dentre os mais de 1,2 milhões de objetos já descobertos, filtrar os objetos de interesse da pesquisa, e baixá-los para uma base de dados local, onde estão sendo analisados.

As análises iniciais possibilitaram compreender a estrutura das informações disponíveis, identificar as possibilidades de uso e formular a metodologia de categorização dos objetos, que possibilitaram a criação do algoritmo que será utilizado no software categorizador. Os objetos serão classificados em 3 categorias e, para cada categoria, há 3 subcategorias, de acordo com sua proximidade da Terra, inclinação de órbita, massa, diâmetro, e necessidade de ajustes para alcançar a órbita da carona ou dos planetas.

Já se iniciou o desenvolvimento do software que trabalhará com a pré-categorização dos objetos, e recategorização. Está sendo usado a linguagem de programação PHP, com banco de dados MySQL, e o algoritmo formulado na fase anterior.

Além da prática da pesquisa e desenvolvimento de ferramentas, tanto para a pesquisa atual, quanto para sua continuidade após a publicação dos resultados, também está sendo documentado todo o processo, que será formatado e publicado em formato de livro, que já está em pré-venda na loja da Amazon (www.amazon.com.br/dp/B0B4T9M3XX/).

Visibilidade

A publicação do livro ocorrerá, inicialmente, nos idiomas português e inglês (a fim de alcançar um público maior), e já possui os devidos registros legais e divulgação. Os livros deste pesquisador estão sempre no Top 100 da loja Amazon, estando o livro Uma Breve Introdução aos Buracos Negros no Top 10 desde o seu lançamento, em agosto de 2021.

Já para a comunidade científica, será publicado artigo na Revista Brasileira de Física, que é o periódico científico de abrangência nacional, que organiza anualmente o Congresso Brasileiro de Física, recebendo trabalhos de pesquisadores do Brasil e de outros países, e que apoia esta pesquisa desde sua concepção. Publicações futuras relacionadas ao projeto inicial também serão submetidas, prioritariamente, para este periódico, que fará ampla divulgação em seu site e redes sociais.

Em junho de 2022 foi apresentado no II Congresso da Área de Exatas os resultados preliminares da pesquisa:

Em outubro será apresentado os resultados finais no II Congresso Brasileiro de Física.

Um preprint contendo os resultados preliminares já foi publicado na Revista Brasileira de Física (DOI 10.5281/zenodo.7026421).

Os códigos-fonte dos softwares desenvolvidos no projeto estão sendo disponibilizados no repositório GitHub (github.com/tiagofloriano/asteroid-hitchiker/), sob licença GPL v3 (software livre, de código aberto), a fim de viabilizar a melhoria das ferramentas produzidas na pesquisa, e originar novas ferramentas.

Como resultado da pesquisa, teremos ainda a produção de um aplicativo para buscar caronas dentro de uma janela de lançamento, bastando indicar o planeta de partida, o planeta de origem, o período desejado e, opcionalmente, a categoria do asteroide. Será gratuito, e disponibilizado para dispositivos Android, e através de uma plataforma acessível por qualquer dispositivo através de um navegador de internet.

O mesmo será feito com a plataforma destinada à pré-categorizar os asteroides. Tanto a comunidade científica quanto o público em geral poderá acessar a plataforma, analisar os dados atualizados em tempo real com o banco de dados da NASA, e sugerir mudanças de categorias, baseadas em informações disponibilizadas na própria plataforma.

Com este formato, conhecido como Ciência Cidadã, não apenas o projeto cresce e se desenvolve, como também é difundido para milhares de pessoas. A própria NASA possui um projeto neste formato para descoberta de novos asteroides.