Estudo identifica rota entre a Terra e a Lua que reduz o consumo de combustível

Um estudo publicado na revista *Astrodynamics* identificou uma rota entre a órbita terrestre e a lunar que reduz o consumo de combustível em 58,80 metros por segundo em comparação a trajetórias semelhantes descritas na literatura técnica. A pesquisa, liderada por Allan Kardec de Almeida Júnior, da Universidade de Coimbra, analisou dezenas de milhões de trajetórias para encontrar a solução mais eficiente, embora mais lenta que as missões Apollo ou Artemis.

O trajeto modelado possui uma duração de 31,9 dias. A estratégia consiste em levar a espaçonave até o ponto L1 Terra-Lua, uma região de equilíbrio gravitacional entre os dois corpos, onde a nave entra em uma órbita de Lyapunov. Esse ponto serve como uma parada intermediária antes que a aeronave realize a transferência final para uma órbita lunar de 100 quilômetros.

Para viabilizar a análise de um volume massivo de alternativas, a equipe aplicou a teoria das conexões funcionais, integrando as restrições da missão diretamente nas equações e reduzindo o custo computacional. Enquanto trabalhos anteriores simulavam cerca de 280 mil trajetórias, esta pesquisa examinou 24 milhões de possibilidades apenas na primeira etapa, que compreende o trecho da órbita terrestre até a variedade estável que conduz ao ponto L1.

Os dados indicam que o melhor custo inicial foi de 3.342,96 metros por segundo, após uma transferência de 3,69 dias até o caminho gravitacional estável. O custo total da transferência completa, incluindo a passagem por L1 e a chegada à Lua, totalizou 3.991,60 metros por segundo. Um ponto relevante da descoberta foi a entrada na rota gravitacional: a solução mais econômica não utilizou o ramo mais próximo da Terra, mas sim uma aproximação da Lua com entrada pelo lado oposto.

De acordo com Vitor Martins de Oliveira, pesquisador de pós-doutorado da Universidade de São Paulo e coautor do estudo, a utilização de métodos rápidos de busca permite encontrar soluções não triviais, desconstruindo a premissa de que o caminho mais curto a partir da Terra seja sempre o mais simples.

Embora a economia de 58,80 metros por segundo pareça reduzida, cada metro por segundo em missões espaciais impacta significativamente o volume de combustível necessário. A redução do propelente permite aliviar a massa de lançamento, aumentar a capacidade de carga ou conferir maior flexibilidade às missões.

Devido ao tempo de viagem de quase 32 dias, a rota apresenta desafios para tripulações humanas, que demandariam mais suprimentos de água, comida, suporte de vida e proteção contra radiação. Por esse motivo, o trajeto é mais indicado para o transporte de equipamentos, infraestrutura robótica e suprimentos, especialmente em cenários de reabastecimento para a presença permanente no espaço lunar.

Além da eficiência energética, a passagem pelo ponto L1 oferece a vantagem de manter a comunicação ininterrupta, evitando a perda de contato que ocorre quando a nave fica atrás da Lua, como aconteceu com a Artemis 2.

Os autores ressaltam que as simulações consideraram apenas a Terra e a Lua, excluindo a influência do Sol e de outros corpos celestes. A definição da rota em uma missão real ainda dependeria de fatores como a geometria orbital, a data de lançamento e a manutenção necessária no ponto L1.