Yes, scientists are actually building an elevator to space - Fabio Pacucci

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TED-Ed


Por favor, clique duas vezes nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Andrea Portela Revisor: Zakia Usama
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Sending rockets into space requires sacrificing expensive equipment,
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Mandar foguetes para o espaço requer sacrificar equipamentos caros,
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burning massive amounts of fuel, and risking potential catastrophe.
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queimar muito combustível e arriscar uma potencial catástrofe.
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So in the space race of the 21st century,
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Assim, na corrida espacial do século 21,
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some engineers are abandoning rockets for something much more exciting:
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alguns engenheiros estão abandonando foguetes por algo muito mais excitante:
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elevators.
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elevadores.
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Okay, so maybe riding an elevator to the stars
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Ok, então pegar um elevador para as estrelas
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isn't the most thrilling mode of transportation.
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não seja o modo mais emocionante de transporte.
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But using a fixed structure to send smaller payloads
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Mas usar uma estrutura fixa para enviar pequenas cargas
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of astronauts and equipment into orbit
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de astronatautas e equipamentos em órbita
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would be safer, easier, and cheaper than conventional rockets.
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seria mais seguro, fácil e barato do que foguetes convencionais.
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On a SpaceX Falcon 9 rocket,
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Em um foguete SpaceX Falcon 9,
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every kilogram of cargo costs roughly $7,500 to carry into orbit.
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cada quilo de carga custa aproximadamente 7.500 dólares para ir em órbita.
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Space elevators are projected to reduce that cost by 95%.
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Elevadores espaciais são projetados para reduzir 95% desse custo.
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Researchers have been investigating this idea since 1895,
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Pesquisadores têm analisado essa ideia desde 1895,
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when a visit to what was then the world's tallest structure
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quando uma visita ao que era então a estrutura mais alta do mundo
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inspired Russian scientist Konstantin Tsiolkovsky.
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inspirou o cientista russo Konstantin Tsiolkovsky.
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Tsiolkovsky imagined a structure thousands of kilometers tall,
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Tsiolkovsky imaginou uma estrutura com milhares de quilômetros de altura,
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but even a century later, no known material is strong enough
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mas mesmo um século depois, nenhum material é forte o suficiente
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to support such a building.
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para suportar uma estrutura como essa.
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Fortunately, the laws of physics offer a promising alternative design.
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Felizmente, as leis da física oferecem um desenho alternativo promissor.
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Imagine hopping on a fast-spinning carousel
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Imagine saltar sobre um carrossel girando rápido
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while holding a rope attached to a rock.
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enquanto seguramos uma corda presa a uma pedra.
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As long as the carousel keeps spinning, the rock and rope will remain horizontal,
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Enquanto o carrousel continuar a girar, a pedra e a corda ficarão na horizontal,
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kept aloft by centrifugal force.
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mantidas no ar pela força centrífuga.
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If you're holding the rope, you'll feel this apparent, inertial acceleration
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Se você estiver segurando a corda, irá sentir essa aceleração inercial
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pulling the rock away from the center of the rotating carousel.
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puxando a pedra para longe do centro de rotação do carrossel.
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Now, if we replace the carousel with Earth,
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Agora, se substituirmos o carrossel pela Terra,
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the rope with a long tether, and the rock with a counterweight,
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a corda por uma corrente e a pedra por um contrapeso,
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we have just envisioned the modern space elevator—
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acabamos de imaginar o moderno elevador espacial,
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a cable pulled into space by the physics of our spinning planet.
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um cabo puxado para o espaço pela física do nosso planeta giratório.
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For this to work, the counterweight would need to be far enough away
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Para que isso funcione, o contrapeso precisa estar longe o suficiente
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that the centrifugal force generated by the Earth's spin
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para que a força centrífuga gerada pela rotação da Terra
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is greater than the planet's gravitational pull.
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seja maior do que a atração gravitacional do planeta.
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These forces balance out at roughly 36,000 kilometers above the surface,
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Essas forças se equilibram a quase 36 mil kilômetros acima da superfície,
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so the counterweight should be beyond this height.
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portanto, o contrapeso deve ser acima dessa altura.
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Objects at this specific distance are in geostationary orbit,
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Objetos a esta distância específica estão em órbita geoestacionária,
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meaning they revolve around Earth at the same rate the planet spins,
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o que significa que giram em torno da Terra na mesma rotação do planeta,
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thus appearing motionless in the sky.
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parecendo que estão imóveis no céu.
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The counterweight itself could be anything,
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O próprio contrapeso poderia ser qualquer coisa,
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even a captured asteroid.
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até mesmo um asteróide capturado.
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From here, the tether could be released down through the atmosphere
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Daqui, a corrente poderia ser liberada pela atmosfera
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and connected to a base station on the planet's surface.
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e conectada à uma estação localizada na superfície do planeta.
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To maximize centrifugal acceleration,
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Para maximizar a aceleração centrífuga,
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this anchor point should be close to the Equator.
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esse ponto de ancoragem deve estar próximo à linha do Equador.
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And by making the loading station a mobile ocean base,
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Ao fazer da estação de carga uma base oceânica móvel,
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the entire system could be moved at will,
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o sistema inteiro pode ser movido à vontade,
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allowing it to maneuver around extreme weather,
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permitindo manobrá-lo ao redor de climas extremos,
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and dodge debris and satellites in space.
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e desviar de detritos e satélites no espaço.
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Once established, cargo could be loaded onto devices called climbers,
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Uma vez pronta, a carga seria carregada em dispositivos chamados escaladores,
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which would pull packages along the cable and into orbit.
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que puxariam os pacotes ao longo do cabo para as órbitas.
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These mechanisms would require huge amounts of electricity,
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Esses mecanismos exigiriam enormes quantidades de eletricidade,
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which could be provided by solar panels or potentially even nuclear systems.
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que poderia ser provida por painéis solares ou mesmo sistemas nucleares.
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Current designs estimate that it would take about 8 days
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Os projetos atuais estimam que seriam necessários 8 dias
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to elevate an object into geostationary orbit.
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para elevar um objeto até a órbita geoestacionária.
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And with proper radiation shielding,
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E com a devida proteção contra radiação,
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humans could theoretically take the ride too.
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humanos poderiam, teoricamente, pegar carona também.
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So, what's stopping us from building this massive structure?
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Então, o que nos impede de construir essa imensa estrutura?
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For one thing, a construction accident could be catastrophic.
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Por um lado, um acidente de construção seria catastrófico.
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But the main problem lies in the cable itself.
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Mas o maior problema é o próprio cabo.
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In addition to supporting a massive amount of weight,
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Além de aguentar uma enorme quantidade de peso,
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the cable's material would have to be strong enough
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o material do cabo teria que ser forte o suficiente
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to withstand the counterweight's pull.
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para aguentar a atração do contrapeso.
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And because this tension and the force of gravity would vary at different points,
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Já que a tensão e a força da gravidade iriam variar em pontos diferentes,
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its strength and thickness would need to vary as well.
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sua força e espessura também precisariam variar.
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Engineered materials like carbon nanotubes and diamond nano-threads
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Materiais de engenharia como nanotubos de carbono e nanofilamentos de diamante
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seem like our best hope for producing materials
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são nossa maior esperança para a produção de materiais
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strong and light enough for the job.
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fortes e leves o suficiente para o trabalho.
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But so far,
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1043
Mas até agora,
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we've only been able to manufacture very small nanotube chains.
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só fomos capazes de fabricar cadeias muito pequenas de nanotubos.
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Another option would be to build one somewhere with weaker gravity.
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Outra opção, seria construir um em outro lugar com gravidade mais fraca.
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Space elevators based on Mars or the Moon
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Elevadores espaciais já são possíveis em Marte ou na Lua
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are already possible with existing materials.
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usando os materiais existentes.
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But the huge economic advantage of owning an Earth-based space elevator
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Mas a enorme vantagem econômica de possuir um elevador espacial baseado na Terra
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has inspired numerous countries to try and crack this conundrum.
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inspirou vários países a tentar decifrar esse enigma.
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In fact, some companies in China and Japan
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Na verdade, algumas empresas na China e no Japão
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are already planning to complete construction by 2050.
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já planejam concluir a construção em 2050.
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