Antigamente existia um sonho de cidades no espaço – vastos habitats cilíndricos, autossuficientes e povoados por milhões de pessoas que olhariam para a Terra a partir do seu poleiro elevado.
Na década de 1970, um cientista sério acreditava que a essa altura esse sonho já teria se tornado realidade. Esse cientista era o professor de física da Universidade de Princeton, Gerard K. O’Neill, e, durante alguns anos, seu sonho de viver no espaço fez dele um nome familiar. Ele apareceu na televisão, escreveu um livro best-seller e foi convidado a testemunhar perante o Congresso dos EUA sobre a sua visão para o futuro.
Está tudo muito longe da realidade de 2025, onde poucas pessoas terão a oportunidade de viver no espaço, exceto os 290 astronautas que passaram algum tempo no espaço. Estação Espacial Internacional até agora, bem como o punhado de astronautas estacionados em várias estações espaciais simples, como a russa Mir ou a chinesa Tiangong.
A visão de O’Neill foi melhor descrita em seu livro, “The High Frontier”, publicado pela primeira vez em 1976. Nele, O’Neill explicou como, já em 1990 e até 2005, seríamos capazes de construir vastas cidades no espaço no L5 gravitacionalmente estável. Ponto Lagrange entre Terra e o luacada habitat abriga vários milhões de pessoas. O conceito tornou-se tão popular que até surgiu um fã-clube chamado L5 Society, que declarava como lema: “L5 by ’95!”
Uma das chaves para o sucesso da ideia foi a rotação para produzir uma força centrífuga que imita a gravidade na superfície interna de um cilindro. O’Neill imaginou habitats esféricos e cilíndricos de tamanhos diferentes (e uma variação em forma de anel conhecida como Stanford Torus, não muito diferente das estações espaciais em forma de roda em “2001: Uma Odisseia no Espaço”), mas seu maior modelo, “Ilha Três”, teria 6,4 quilômetros de largura e 32 quilômetros de comprimento. No interior, na superfície interior, haveria 500 milhas quadradas (1.294 quilômetros quadrados) de espaço habitacional, incluindo casas, centros recreativos, rios e parques. Os fãs de ficção científica podem reconhecer esta descrição como uma descrição do interior da estação espacial Babylon 5, que foi projetada em homenagem a O’Neill e que também usava rotação para simular a gravidade.
Viver em um desses habitats espaciais seria limpo. A indústria e a agricultura seriam baseadas em cilindros separados e menores, próximos dos habitats principais. O deslocamento entre os cilindros levaria apenas alguns minutos, viajando em “esferas suburbanas” aceleradas por motores elétricos ao longo de um cabo que custava, afirmou O’Neill, 50 centavos por passageiro (em dinheiro da década de 1970).
Tudo parece grandioso e, depois de décadas de desilusão e ambição perdida no espaço, talvez um pouco rebuscado. O’Neill não era excêntrico, mas viveu numa época diferente: uma época alimentada pelo potencial para viagens espaciais após o campo de testes que foi o Programa Apolo.
O’Neill era um fã de ficção científica, então estações espaciais provavelmente sempre foram um conceito com o qual ele estava familiarizado, mas a verdadeira semente para a “alta fronteira” de O’Neill veio quando ele foi designado para lecionar física introdutória em Princeton em 1969. Apesar das glórias da Apollo, a crescente desilusão com a Guerra do Vietnã levou muitos aspirantes a graduados a duvidar se uma carreira em ciência e tecnologia valia a pena, preocupados com a possibilidade de serem engolidos pela complexo militar-industrial, ao mesmo tempo que equilibra isso com o crescente despertar de preocupações ambientais, estimulado por textos como “Primavera Silenciosa” de Rachel Carson.
Percebendo que tinha um desafio em mãos para tornar seu curso inspirador o suficiente para mudar a mentalidade de seus alunos, O’Neill começou a desenvolver problemas de engenharia que também incorporassem aspectos econômicos e sociais para seus alunos discutirem e desenvolverem respostas. A primeira questão que lhes fez foi: Será a superfície de um planeta o melhor local para viver uma sociedade tecnológica?
O’Neill claramente pensava que não, mas não eram apenas sonhos de ficção científica. As suas ideias em “A Alta Fronteira” foram, em parte, uma resposta ao controverso relatório do Clube de Roma de 1972, “Limites ao Crescimento”, que retratava um futuro deprimente de superpopulação, danos ambientais e esgotamento de recursos. A capacidade de suporte do planeta estava a ser excedida, concluiu o relatório. Só Deus sabe o que seus autores pensariam da situação na Terra neste momento.
Contudo, o relatório teve os seus críticos, que acreditavam que não levava em conta o facto de a tecnologia aliviar pelo menos alguns dos problemas nele previstos. Em particular, argumentou O’Neill, se a capacidade de suporte da Terra está a ser excedida, então porque não ir além da Terra? O espaço oferece bastante acesso a matérias-primas, energia solar, espaço vital e algum lugar para colocar a indústria suja sem poluir o meio ambiente da Terra.
A década de 1970 já tinha, ou estava perto de ter, toda a tecnologia que precisaríamos para construir estes habitats espaciais, disse O’Neill. Escrevendo em “The High Frontier”, ele explicou como “a Ilha Três é eficiente o suficiente no uso de materiais para poder ser construída nos primeiros anos do próximo século (21)”.
A ideia
A maior parte das matérias-primas viria da mineração na Lua e perto da Terra asteróidese esses materiais seriam então transportados para montagem no L5 por meio de uma tecnologia chamada “mass driver”.
Um driver de massa é uma espécie de estilingue eletromagnético. Alimentado pela luz solar, ele usaria supercondutores ao longo de uma pista para gerar um campo eletromagnético para acelerar cargas úteis e escapar da velocidade da superfície da lua ou de um asteróide. Como não há combustível com que se preocupar, pode haver uma esteira rolante de lançamentos um após o outro. Mass drivers são outra tecnologia apresentada em “Babylon 5”, mas lá foram usados como arma para bombardear um planeta com asteróides.
Viver no espaço não é apenas flutuar em uma lata sem janelas. Como já mencionado, a rotação para simular o efeito da gravidade seria um passo importante. Estudos em centrífugas na Terra mostram que a maioria dos humanos consegue lidar com uma velocidade entre uma e três rotações por minuto, mas qualquer coisa acima de quatro rotações pode perturbar o nosso ouvido interno e deixar-nos enjoados e doentes. Esta taxa de rotação tem influência nas dimensões dos habitats se o objetivo for simular a Terra gravidade.
Para que o habitat seja estável, seria necessário haver dois cilindros em rotação contrária ligados de ponta a ponta. Alguma forma de ciclo dia/noite também é essencial — a biologia da vida terrestre evoluiu ao longo de quatro mil milhões de anos em torno desse ciclo, e retirar a vida terrestre dele não será saudável a longo prazo, pelo que seriam necessários habitats para simulá-lo. O’Neill imaginou que cada cilindro poderia ser dividido em seis seções, três seções de janela com vales habitados entre elas, encimadas por tampas hemisféricas. Graças a um sistema de espelhos móveis colocados fora das janelas, o sol pode ser visto permanecendo estacionário enquanto brilha através das janelas, mesmo que o cilindro esteja realmente girando.
A duração do dia e os ciclos sazonais poderiam ser regulados variando o ângulo dos espelhos em relação ao sol, para o qual o longo eixo dos cilindros apontaria.
A quantidade de luz solar seria uma parte importante da criação de uma biosfera nos habitats. O’Neill queria que as suas nações espaciais fossem auto-suficientes, mas criar uma biosfera viável é potencialmente o aspecto mais difícil de todo o esforço. Sustentar milhões de pessoas requer mais do que a simples hidroponia, que é cultivar plantas sem solo. Uma biosfera depende da sua camada de solo para fornecer um sistema de suporte à vida, mas a atual camada de solo da Terra teve milhões de anos de desenvolvimento juntamente com a evolução da vida, desde micróbios até animais grandes e complexos, que contribuíram para o solo. Recriar isso em apenas alguns anos e acertar a bioquímica não seria tarefa fácil. Em vez disso, pode exigir muitas tentativas e erros experimentais, para evitar acabar com habitats mortos e falidos. Isto certamente atrasaria a rapidez com que os habitats poderiam ser construídos e povoados.
No entanto, se acertar, a parede interna dos cilindros entre as janelas poderá ser preenchida com um parque, muito parecido com o que é visto na ficção científica, por exemplo, dentro do tambor da estação espacial Babylon 5, ou no interior do Nauvoo/Behemoth em “The Expanse”.
“Parece, portanto, que o espaço pode fornecer as condições ideais para uma agricultura altamente eficiente e totalmente reciclável, que não esteja mais à mercê do tempo ou do clima”, escreveu O’Neill em “The High Frontier”.
Os problemas
Então, onde todos os planos de O’Neill deram errado? Afinal, não há nada fisicamente impossível na construção de tais habitats. O que tornou o conceito tão atraente para O’Neill é que ele não exigia nenhuma tecnologia mágica, apenas muitos problemas desafiadores de engenharia para serem resolvidos.
No entanto, uma crítica que poderia ser aplicada é que O’Neill estava muito confiante na tecnologia e na engenharia que seriam necessárias. O melhor que construímos no espaço até agora foi a Estação Espacial Internacional. O tipo de tecnologias necessárias para algo como a Ilha Três, ou mesmo os modelos esféricos menores e mais simples da Ilha Um e da Ilha Dois, ainda não foram testados. Com dedicação e financiamento e recursos suficientes, poderíamos aprimorar as nossas competências, mas isso levaria tempo. Não seria algo que pudéssemos apressar.
Um segundo problema foi o fracasso do ônibus espacial. Quando o vaivém espacial foi concebido, o plano era realizar centenas de lançamentos por ano, o que teria criado a capacidade de construir a infra-estrutura no espaço que teria permitido a mineração na Lua ou transportado milhões de pessoas para a órbita. Em vez disso, entre o voo inaugural do vaivém em 1981 e o seu voo final em 2011, os seis vaivéns realizaram apenas 135 voos espaciais entre eles.
O custo de construção de um habitat espacial de 32 km de extensão também foi um tanto vago, com O’Neill estimando até US$ 200 bilhões em dinheiro da década de 1970, o que, contabilizando a inflação, seria de US$ 1,1 trilhão em 2025.
Além disso, também existem algumas preocupações sociais preocupantes. Se o objectivo é aliviar a sobrepopulação na Terra, então os habitats espaciais não são a resposta. Ter dezenas de milhões de pessoas vivendo no espaço realmente não vai ajudar quando há mais de 8 bilhões de pessoas no planeta.
Há também a preocupante questão de quem vai viver no paraíso no espaço, longe do clima instável da Terra, das guerras, dos desastres naturais e do ambiente sujo. Independentemente de todas as boas intenções de visionários como O’Neill, a história das cidades humanas e da civilização como um todo diz-nos que é mais provável que sejam os ricos que podem viajar e viver no espaço. É claro que uma cidade de milhões de pessoas irá necessitar de comerciantes, professores, polícias, administradores, engenheiros sanitários e assim por diante – todas as pessoas que um cidadão comum na Terra precisa para funcionar – e essas pessoas podem não ser ricas por si só, mas será que esses trabalhadores são mais propensos a vir de nações mais ricas?
Se assim for, então, mais uma vez, os habitats espaciais simplesmente aumentariam o fosso entre as nações mais ricas e as mais pobres. Será que as pessoas dos países em desenvolvimento teriam uma oportunidade justa de viver num habitat espacial? Planejar um acesso justo e igualitário ao espaço pode ser um desafio ainda maior do que projetar o projeto e a construção dos habitats.
Do lado positivo, os habitats espaciais criariam um lugar onde os humanos poderiam evitar qualquer desastre que ocorresse na Terra, reduzindo assim o risco de extinção humana. Pode-se argumentar que a sobrevivência a longo prazo é a melhor razão para a humanidade se aventurar no espaço.
Há também uma razão mais abstrata pela qual deveríamos lamentar o fracasso da visão de O’Neill.
O conceito de habitats espaciais da década de 1970 é uma demonstração da visão que outrora tivemos na nossa tecnologia e em nós próprios, uma visão que nos anos seguintes parece ter-nos deixado. Do ponto de vista da década de 1970, o século XXI seria uma época longínqua de esperança, riqueza e maravilhas tecnológicas. No entanto, hoje, no verdadeiro século XXI de guerra, entre o crescente autoritarismo e o sectarismo, e a catástrofe ambiental, somos obrigados a perguntar: falhamos no futuro ou o futuro falhou connosco?
