NASA desenvolve novo gerador nuclear com o dobro da potência para missões no espaço profundo

A NASA e a L3Harris Defense Technologies avançaram no desenvolvimento do Next-Gen RTG, um novo gerador nuclear projetado para alimentar missões no espaço profundo. O dispositivo superou a revisão crítica de projeto, etapa que autoriza a construção das primeiras unidades, com testes de vácuo e vibração previstos para 2027. A expectativa é que o hardware esteja pronto no início da década de 2030.

O sistema utiliza o decaimento do plutônio-238 para gerar energia, tecnologia que permite a operação de câmeras, rádios e instrumentos por mais de 20 anos. Com uma saída útil de aproximadamente 250 watts elétricos no início de sua vida útil, o novo modelo praticamente dobra a potência do Multi-Mission RTG, utilizado pelos rovers Curiosity e Perseverance, que entrega cerca de 110 watts. O design é modular, permitindo a combinação de unidades em pares ou trios para demandas maiores ou a redução de escala para sondas menores.

A necessidade de energia nuclear torna-se fundamental a partir de 19 unidades astronômicas de distância do Sol. Nesse ponto, a intensidade da radiação solar cai drasticamente, tornando painéis fotovoltaicos mecanicamente inviáveis em sondas pequenas, já que precisariam de dimensões excessivas para gerar a mesma potência de 250 watts. A dependência do plutônio-238 é histórica na agência, tendo sido utilizada desde a década de 1960 e nas sondas Voyager 1 e 2. A Voyager 1, lançada em 1977, continua transmitindo dados do espaço interestelar após 48 anos graças a três RTGs antigos, embora operem com potência reduzida.

O desenvolvimento do Next-Gen RTG ocorreu em parceria com o Idaho National Laboratory, do Departamento de Energia dos EUA (DOE). O órgão confirmou a retomada da produção doméstica de plutônio-238 em escala, eliminando a dependência de estoques remanescentes da Guerra Fria.

Essa evolução tecnológica viabiliza a missão Uranus Orbiter and Probe, prioridade máxima da ciência planetária americana segundo a Decadal Survey 2023-2032 das National Academies. Urano é o único dos quatro gigantes gasosos que nunca recebeu uma missão dedicada; a única visita ocorreu em 1986, via sobrevoo da Voyager 2. O estudo do planeta é considerado "exoplanetologia aplicada", pois gigantes de gelo são comuns na galáxia e a análise de Urano auxilia na compreensão da formação de mundos em outros sistemas estelares.

Para que a missão seja viável, a janela de lançamento ideal ocorre em 2031 ou 2032, aproveitando um sobrevoo gravitacional em Júpiter. Caso esse período seja perdido, o tempo de viagem poderá quase dobrar.

Apesar do progresso técnico, o projeto enfrenta desafios financeiros e logísticos. A estimativa de custo para a sonda de Urano supera os US$ 4 bilhões, tornando-a vulnerável a cortes orçamentários. Além disso, a produção de plutônio-238 pelo DOE é limitada a poucas centenas de gramas por ano, enquanto cada gerador exige vários quilos, o que pode criar filas de espera entre as missões. No campo da segurança, a NASA mantém protocolos rígidos de contenção radiológica para evitar falhas que poderiam comprometer toda a agenda nuclear espacial dos Estados Unidos.