Astra: um robot monta uma secção de uma estrutura em órbita

O Astra montou em órbita uma secção de antena, sem concluir o refletor de 1,4 metro. Uma primeira demonstração promissora, mas ainda longe das estruturas gigantes imaginadas.

Em órbita, o robot Astra não concluiu a antena refletora de 1,4 metro prevista para a experiência. Construiu, contudo, a sua terceira secção, depois de receber duas secções já montadas na Terra. Esta demonstração limitada, conduzida pela Caltech no âmbito do programa norte-americano NOM4D, representa um primeiro passo concreto rumo à montagem automatizada de estruturas espaciais, não a capacidade de construir já hoje instalações gigantes.

O objetivo é fabricar em órbita objetos demasiado grandes para serem lançados de uma só vez. Mas, entre uma secção montada numa experiência e uma antena com várias centenas de metros, há ainda problemas de conceção, fiabilidade e operação por resolver.

Uma antena construída por etapas

O dispositivo Astra, concebido pela Caltech com financiamento da agência norte-americana Darpa, foi lançado no final de março de 2026 na missão Transporter-16 da SpaceX. Viajava a bordo do veículo orbital Vigoride 7, operado pela Momentus. O dispositivo, com cerca de um metro cúbico, incluía um robot manipulador, dispensadores de peças e duas secções pré-montadas da estrutura.

Já em órbita baixa, foram libertados os elementos de fixação utilizados para proteger o equipamento durante o lançamento. As duas secções já construídas foram empurradas para fora do dispositivo e, em seguida, o robot montou uma terceira secção, designada «baía» na documentação da Caltech. Uma baía é um segmento repetitivo da estrutura de suporte, formado por tubos e uniões.

A antena prevista deveria ter onze baías, ligadas a uma superfície refletora. À data do relatório, o conjunto continua incompleto. A Caltech considera pouco provável que a montagem fique concluída antes do fim da missão, previsto para dezembro de 2026. A distinção é importante: a experiência demonstrou a montagem autónoma de uma secção em órbita, mas não a construção completa da antena de 1,4 metro.

Os elementos montados incluem tubos compósitos, uniões de alumínio e uma fina superfície refletora de Kapton. O robot desloca as peças, posiciona-as e liga-as numa placa de montagem. A superfície refletora foi concebida sob a forma de uma película perfurada esticada sobre a estrutura. Segundo a Caltech, esta solução pode reduzir a pré-tensão necessária em comparação com uma malha metálica, abrindo caminho a estruturas mais leves.

Porquê montar em vez de desdobrar?

Atualmente, as grandes estruturas espaciais estão condicionadas pelas dimensões da carenagem de um foguetão, o invólucro que protege a carga útil durante o lançamento. Uma vez em órbita, podem ser desdobradas, se tiverem sido dobradas, ou montadas a partir de grandes módulos enviados em vários lançamentos. Em ambos os casos, as opções de conceção dependem do que é possível transportar e manusear.

A montagem peça a peça em órbita constitui outra opção: enviar os elementos separadamente e, depois, construir no local uma estrutura que não poderia ser lançada já formada. Este método poderá ser interessante para grandes antenas de rádio, refletores destinados a telescópios ou painéis solares de grandes dimensões. São aplicações previstas, não equipamentos já construídos pelo Astra.

O programa NOM4D, lançado pela Darpa em 2022, explora métodos de fabrico e montagem no espaço. A sua ambição a longo prazo passa por estruturas com várias centenas de metros, ou mesmo vários quilómetros. O responsável pelo programa, Andrew Detor, sublinha, contudo, que atualmente não é possível realizar nenhuma estrutura desta dimensão com esta abordagem. O Astra testa um elemento técnico dessa ambição, numa escala muito mais modesta.

A autonomia não exclui o trabalho a partir do solo

O robot executou os movimentos de montagem sem intervenção de astronautas, mas a operação não dispensou toda a supervisão humana. As equipas em terra enviavam comandos e analisavam as imagens recebidas para acompanhar o progresso. A Caltech indica que era possível comunicar durante sete ou oito períodos diários de cerca de quinze minutos cada.

Este ritmo exige uma organização específica. Quando surgia um problema em órbita, os engenheiros podiam tentar reproduzi-lo com um exemplar de reserva do dispositivo, guardado no laboratório. Testavam então uma solução na Terra antes de transmitir novas instruções. Neste caso, autonomia significa que o robot executa uma sequência de manipulação num ambiente em que as comunicações são espaçadas, não que decida sozinho o objetivo ou se repare sem ajuda.

Esta etapa em órbita tinha também uma função diferente da dos ensaios em laboratório. As duas primeiras fases do projeto incidiram na conceção e nos testes terrestres; a demonstração espacial deveria verificar se o sistema conseguia funcionar no seu ambiente operacional. As equipas depararam-se com dificuldades e tiveram de adaptar os seus procedimentos. O interesse de um ensaio deste tipo reside precisamente na diferença entre uma sequência planeada em terra e a sua execução efetiva em órbita.

Uma prova de conceito, não uma fábrica espacial

A Caltech descreve o resultado como uma prova da viabilidade do princípio de montagem. A Darpa vê nele uma possível via para conceber futuras estruturas volumosas e leves. Estas duas formulações descrevem um potencial técnico; não significam que seja possível construir uma antena gigante, um habitat ou uma central solar espacial com o dispositivo atual.

Para passar a essa escala, seria necessário, nomeadamente, montar muito mais secções, garantir a resistência mecânica de estruturas extensas e organizar o abastecimento de peças. Seria também necessário assegurar o controlo das operações e a integração dos elementos refletores. O Astra proporciona uma experiência concreta de manipulação repetida de componentes e de montagem de uma secção em órbita. Os passos seguintes dependerão de sistemas mais avançados e de novas demonstrações.

O sucesso mede-se, portanto, menos pelo tamanho da antena do que pelo gesto agora testado no espaço: um robot recolheu componentes, ligou-os para construir uma secção e desdobrou parte do sistema refletor, sem que houvesse um astronauta a bordo para efetuar a montagem. É um marco rumo a estruturas concebidas para serem montadas para além dos limites impostos pelo lançamento, mas ainda não é a sua forma habitual de construção.