Um dispositivo em miniatura que varre as profundezas do solo está sendo desenvolvido para identificar depósitos de gelo e tubos de lava ocos na lua para possível assentamento humano.

O protótipo do dispositivo, conhecido como MAPrad, tem apenas um décimo do tamanho dos sistemas existentes de radar de penetração no solo, ainda pode ver quase duas vezes mais profundamente abaixo do solo - mais de 100 metros para baixo - para identificar minerais, depósitos de gelo, ou vazios como tubos de lava.

A start-up local CD3D PTY Limited agora recebeu uma doação da iniciativa da Lua a Marte da Agência Espacial Australiana para desenvolver o protótipo com a Universidade RMIT, incluindo testá-lo mapeando um dos maiores sistemas acessíveis de tubos de lava da Terra.

CEO do CD3D e professor honorário da RMIT, James Macnae, disse que seu sensor geofísico exclusivo tem várias vantagens sobre a tecnologia existente que o torna mais adequado para missões espaciais.

"MAPrad é menor, mais leve e não usa mais energia do que os dispositivos de radar de penetração no solo existentes, ainda pode ver até centenas de metros abaixo da superfície, que tem cerca de duas vezes mais profundidade do que a tecnologia existente, "Macnae disse.

"Foi capaz de alcançar esse desempenho aprimorado, mesmo depois de ser reduzido a um tamanho de mão, porque opera em uma faixa de frequência diferente:usando o componente magnético em vez do elétrico das ondas eletromagnéticas. "

As ondas magnéticas emitidas e detectadas pelo dispositivo medem a condutividade e as reflexões das ondas eletromagnéticas para identificar o que existe no subsolo. Vazios e gelo de água fornecem fortes reflexos, enquanto vários depósitos de metal têm alta condutividade em níveis exclusivos.

Da mineração à missão lunar

O sistema de radar especializado foi desenvolvido pela Universidade RMIT e pela empresa canadense International Groundradar Consulting em um projeto de pesquisa colaborativa financiado pela rede AMIRA Global.

Testes de campo bem-sucedidos foram realizados na Austrália e no Canadá usando um protótipo de mochila para mineração e prospecção mineral.

"O desenvolvimento inicial do MAPrad foi especificamente focado em facilitar pesquisas de drones para aplicações de mineração, mas tem aplicações óbvias no espaço onde tamanho e peso são importantes, então é aí que estamos concentrando nossos esforços, "Macnae disse.

Para provar ainda mais a utilidade da tecnologia para uma série de missões lunares, os pesquisadores buscarão permissão para escanear um dos maiores sistemas acessíveis de tubos de lava do mundo nas espetaculares cavernas Undara em Far North Queensland, Austrália.

Undara é uma palavra aborígine que significa 'longo caminho, "em referência ao sistema invulgarmente longo de tubos de lava que estão localizados dentro do parque. Os tubos têm diâmetros de até 20 metros e alguns têm várias centenas de metros de comprimento.

Engenheiro da Universidade RMIT, Dr. Graham Dorrington, disseram que atravessariam o parque acima das cavernas para detectar os vazios abaixo, alguns dos quais ainda não foram completamente mapeados.

“Conhecemos as dimensões dos tubos principais, portanto, a comparação com varreduras de superfície para verificar a precisão deve ser possível, " ele disse.

"Undara será um excelente local de teste para nós, já que é a coisa mais próxima na Terra dos tubos de lava que se acredita existirem na Lua e em Marte."

A busca por água e abrigo no espaço

Enormes túneis deixados por fluxos de lava vulcânica antigos podem existir em profundidades rasas abaixo da superfície da lua e de Marte.

Acredita-se que esses recintos possam ser adequados para a construção de colônias espaciais, pois fornecem proteção contra os frequentes impactos de meteoritos da lua, radiação ultravioleta de alta energia e partículas energéticas, para não mencionar as temperaturas extremas.

Na superfície da lua, por exemplo, as temperaturas diurnas costumam estar bem acima de 100 graus Celsius, caindo drasticamente para abaixo de -150 graus Celsius à noite, enquanto os túneis isolados podem fornecer um ambiente estável de cerca de -22 graus Celsius.

Mas a preocupação mais imediata é mapear depósitos de água gelada na lua e obter uma imagem mais clara dos recursos disponíveis lá para sustentar a vida.

Dorrington disse que seu sistema poderia ser montado em um veículo espacial, ou mesmo ligado a uma nave espacial em órbita baixa, para monitorar minerais em missões em um futuro próximo e tubos de lava em missões posteriores.

"Após o teste do tubo de lava no final deste ano, a próxima etapa será otimizar o dispositivo de modo a não interferir ou interagir com qualquer um dos componentes de metal da espaçonave ou rover espacial, ou causar interferência eletromagnética incompatível com comunicações ou outros instrumentos, "Dorrington disse.

"Qualificando MAPrad para uso de espaço, especialmente para uso na lua, será um desafio técnico significativo para nós, mas não prevemos nenhum obstáculo. "

A equipe usará os recursos exclusivos do RMIT Micro Nano Research Facility e do Advanced Manufacturing Precinct e também está procurando colaborar em estágios posteriores de desenvolvimento com especialistas em integração de espaçonaves ou organizações com disponibilidade de carga útil.