Robô montou treliça no espaço pela primeira vez, em teste da DARPA

Um robô construiu em órbita uma estrutura a partir de peças individuais, sem intervenção humana direta durante a montagem. O sistema, chamado ASTRA (Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly), foi desenvolvido pela Caltech com financiamento da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos Estados Unidos (DARPA), que faz parte do programa NOM4D. Segundo os pesquisadores, trata-se da primeira construção autônoma de uma estrutura no espaço.

O objetivo original era montar uma antena refletora de 1,4 metro de largura (cerca de 4,6 pés), feita de tubos compostos, juntas de alumínio e filme refletivo. O tempo disponível, porém, limitou a tarefa a um único suporte. Duas seções de treliça subiram já pré-montadas, e o robô acoplou uma terceira.

Não se trata, ainda, de uma antena completa. Andrew Detor, gerente de programa do NOM4D, avalia a demonstração como um passo importante para construir estruturas de quilômetros de escala no espaço. A ideia do programa é levar matéria-prima para órbita e fabricar ali estruturas projetadas para o ambiente espacial, em vez de lançar peças já acabadas e robustas o suficiente para suportar o lançamento. Antenas, ópticas e painéis solares poderiam ser projetados em função do ambiente em que vão operar.

Automação com apoio em terra

A montagem é automática, mas não é independente da equipe de solo. O contato com o robô ficou restrito a poucas janelas diárias de 15 minutos. Entre uma janela e outra, os engenheiros analisavam fotografias e testavam soluções em um modelo duplicado no laboratório, e só depois enviavam os comandos ao robô.

Detor descreve o método como uma sequência de operações simples repetida. Dentro de uma caixa de montagem automatizada, cada seção é montada peça por peça, recebe a malha refletiva e é implantada assim que fica pronta. Segundo ele, não há robótica complicada nem algoritmos avançados, e sim engenharia para combinar as operações de forma que escale. A DARPA compara o processo a brinquedos de encaixe, em que a repetição de uma sequência simples pode gerar estruturas bem maiores que a máquina que as constrói.

O que já existia em órbita

A robótica já teve papel na construção espacial. O braço Canadarm2 ajudou a montar a Estação Espacial Internacional (ISS), posicionando grandes componentes enquanto astronautas faziam a instalação. Nesse caso, porém, as peças eram fabricadas na Terra, e não montadas a partir de elementos menores dentro da órbita.

Há também precedentes de fabricação dentro do espaço. Em 2014, uma impressora 3D a bordo da estação produziu uma placa frontal para a própria carcaça do extrusor, o que mostrou o valor de uma oficina em órbita para trocar peças do próprio equipamento. Já o projeto Archinaut One, da NASA, também chamado OSAM-2, previa fabricar vigas estruturais em órbita e implantar um painel solar, combinando impressão 3D com manipulação robótica. Segundo a reportagem, os testes em superfície mostraram potencial, e o projeto foi encerrado em 2023.

Para quem projeta satélites e cargas úteis, a consequência prática é mudar a pergunta de projeto. Se a estrutura pode ser montada em órbita a partir de módulos pequenos, o lançamento deixa de limitar o tamanho da antena ou da óptica. O ASTRA ainda montou apenas uma seção, com a ajuda de peças pré-montadas e de um operador em terra com janelas curtas de comunicação. Na prática, a validação que falta é repetir a sequência com mais módulos e sem depender de um modelo de laboratório para cada decisão.