Três equipes, compostas por 35 estudantes de oito departamentos diferentes do MIT e do Wellesley College, estão trabalhando desde o outono de 2025 no projeto de elementos críticos da infraestrutura inicial necessária para uma base lunar. Em junho deste ano, seus projetos foram reconhecidos com cinco prêmios no Fórum de Conceitos Revolucionários de Sistemas Aeroespaciais — Ligação Acadêmica (RASC-AL) da NASA, em 2026. 

Entre 75 projetos inscritos e 14 finalistas, as equipes do MIT conquistaram o primeiro e o segundo lugar na competição, além de três prêmios de melhor projeto temático. A equipe do Sistema Integrado de Energia Lunar de Classe de Exploração (ECLIPSE) ganhou o primeiro lugar geral e o primeiro lugar em sua categoria temática, energia na superfície lunar. A equipe da constelação de comunicações e navegação MELIORA conquistou o segundo lugar geral e o primeiro lugar em sua categoria temática sobre comunicações, posicionamento, navegação e sincronização em Marte, que incluía uma estratégia para comprovar o projeto na Lua. E a equipe CHEESEBURGER, uma campanha para minerar e processar regolito lunar em oxigênio, metais e tijolos, ganhou o primeiro lugar em sua categoria temática, demonstrações de tecnologia lunar. 

“A NASA passou a primavera explicando ao mundo qual será a infraestrutura inicial crítica necessária para sua futura base lunar permanente”, diz George Lordos, cientista pesquisador e professor do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica (AeroAstro) e de Design e Gerenciamento de Sistemas (SDM), que coorientou as três equipes. “Mais de 30 alunos do MIT passaram este ano acadêmico projetando grande parte da base lunar — sistemas para geração, armazenamento e distribuição de energia; sistemas robustos para posicionamento, navegação e comunicação; e experimentos iniciais com tecnologias essenciais para viver de forma sustentável utilizando os recursos do próprio solo lunar.”

A maior dificuldade da base lunar da NASA é manter o fornecimento de energia, pois uma falha no sistema de suporte à vida condenaria a tripulação em questão de horas. O projeto ECLIPSE é um projeto de referência para uma rede elétrica lunar projetada para permanecer operacional por mais de 99,995% do tempo — menos de 27 minutos de inatividade por ano no pior cenário, o padrão exigido dos centros de dados mais críticos da Terra. Ele combina duas fontes de energia que falham de maneiras diferentes: conjuntos de mastros solares de 20 metros nas terras altas ensolaradas perto do polo sul e, durante o período de aproximadamente 18 dias por ano em que o sol se põe, um par de microrreatores enterrados de 20 quilowatts que a equipe batizou de CARROT (Reator Compacto Autônomo Blindado por Regolito, Operando por Dez Anos). O reator CARROT, um projeto inovador desenvolvido independentemente pela equipe ECLIPSE, acabou sendo semelhante em design ao reator SR-1 da NASA para a missão a Marte em 2028, ambos com o objetivo de maximizar a velocidade de implantação. 

“Enterrar cada reator a 1,3 metros de profundidade reduz a zona de exclusão de quilômetros para metros, permitindo que as equipes trabalhem nas proximidades, além de economizar toneladas na massa de blindagem necessária”, afirma Taylor Hampson, estudante de doutorado no Departamento de Ciência e Engenharia Nuclear e colíder da equipe ECLIPSE.

O projeto completo prevê uma geração inicial de 120 quilowatts utilizando uma rede de cabos de alumínio enterrados e equipamentos de energia de corrente contínua blindados. Veículos robóticos equipados com lasers fornecem a capacidade de "Energia de Fronteira", transmitindo até 10 quilowatts para locais além de qualquer cabo, desde uma cratera sombreada até um novo posto avançado antes mesmo de existir sua própria rede elétrica. Patrick Riley, estudante de pós-graduação no Departamento de AeroAstro e colíder da equipe ECLIPSE, afirma que o objetivo do projeto é priorizar a confiabilidade em detrimento da massa: "Dimensionamos o sistema de forma que as falhas mais prováveis nunca afetem os habitantes da base lunar, e assim ele pode ser escalado desde uma tripulação inicial de seis pessoas até a demanda industrial sem interromper uma economia lunar comercial."

MELIORA funciona como retransmissor e GPS da base. Embora o RASC-AL tenha estruturado o subtema da competição de comunicações, posicionamento, navegação e sincronização em torno de Marte, a equipe também propôs um plano para validar seu projeto primeiro na geometria lunar, em consonância com a estratégia da agência de comprovar a tecnologia na Lua antes de estendê-la a Marte. Para encontrar o melhor projeto, a equipe realizou um estudo comparativo com 5.764 geometrias de constelação candidatas. O resultado aumenta de três satélites iniciais para 23, retorna mais de 100 megabits por segundo para redes de dados em órbita da Terra por meio de links ópticos no espaço livre e fixa a posição do usuário com precisão de até 10 metros. Para o projeto em Marte, quatro satélites retransmissores posicionados em pontos de Lagrange gravitacionalmente estáveis mantêm a conexão ativa mesmo durante a conjunção solar, as semanas em que o Sol se interpõe entre os dois mundos e normalmente interrompe a comunicação. Na superfície, um usuário precisa apenas de um terminal de rádio portátil e um relógio atômico em escala de chip — um cronômetro do tamanho de uma caixa de fósforos. 

“Você nunca deveria ter que pensar se a rede está lá — ela simplesmente está, da mesma forma que você não pensa em uma torre de celular”, diz Ekaterina Tiukhtikova, aluna de graduação em Engenharia Aeroespacial e Engenharia Elétrica e Ciência da Computação (EECS), e colíder da equipe MELIORA. “Colocamos quase toda a complexidade em órbita, então tudo na superfície permanece portátil e simples”, acrescenta Clayton Lieberman, graduado do programa SDM e colíder da equipe, que escreveu sua tese sobre o MELIORA.

Depois de energia e comunicações, o terceiro pilar essencial de uma base lunar é a capacidade de viver da terra. O próprio regolito da Lua pode fornecer oxigênio para respirar e queimar, metal para construir e blindagem para proteção contra a radiação mortal. O projeto CHEESEBURGER consiste em cinco cargas úteis robóticas que testam a cadeia de suprimentos, um elo de cada vez, culminando na integração das cinco na primeira indústria lunar completa. 

As cargas úteis carregam nomes que vão desde uma cozinha inteira: SWISS busca o minério mais rico, BRIOCHES escava e separa o regolito, BACON o transforma em tijolos, GRILLED MEAT o derrete eletricamente para extrair metal e oxigênio, e AVOCADO é o robô construtor que empilha os produtos em estruturas, incluindo os blocos lunares interligados  BRICCSS que protegem um habitat da radiação. O tema gastronômico surgiu durante um passeio da equipe em janeiro, em Sandwich, Massachusetts. "Dar os nomes de SWISS ao prospector e GRILLED MEAT ao extrator de metal transformou uma parede de siglas em algo que toda a equipe pudesse apreciar", diz Cesar Meza, estudante de pós-graduação em AeroAstro e co-líder do projeto CHEESEBURGER. "Parece uma piada até você perceber que cada sigla descreve claramente um componente de hardware sério realizando uma tarefa específica no processo."

Mais de 30 alunos contribuíram em todas as equipes, das áreas de AeroAstro, SDM, Ciência e Engenharia Nuclear (NSE), EECS, Engenharia Mecânica (MechE), Programa de Tecnologia e Políticas, MIT Sloan School of Management e Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias (EAPS), além de um aluno do Wellesley College. Vários alunos mentores e professores orientadores trabalharam em mais de uma equipe, razão pela qual a rede elétrica do ECLIPSE foi dimensionada para alimentar o processamento do CHEESEBURGER, o regolito utilizado pelo CHEESEBURGER foi usado para enterrar e proteger a rede elétrica do ECLIPSE, e todos os três projetos foram concebidos para traduzir as lições aprendidas em bases lunares para uma futura missão a Marte. As equipes foram orientadas por Olivier de Weck, Professor do Programa Apollo de Astronáutica e Sistemas de Engenharia e chefe interino do departamento de AeroAstro, que liderou o ECLIPSE; Kerri Cahoy, Professora Sheila Evans Widnall de Engenharia Aeroespacial, que liderou o MELIORA; Jeffrey Hoffman, professor de prática em AeroAstro e ex-astronauta da NASA, liderou o projeto CHEESEBURGER; Koroush Shirvan, professor de Desenvolvimento de Carreira em Estudos de Energia em Ciência e Engenharia Nuclear da Atlantic Richfield, coorientou o projeto ECLIPSE; e Lordos coorientou os três projetos. Grande parte do trabalho diário de mentoria é liderado por estudantes de doutorado voluntários e é realizado por meio do  MIT Space Resources Workshop , fundado por Lordos em 2019.

“As equipes vencedoras demonstraram como a inovação acadêmica pode apoiar os objetivos da missão Artemis”, disse Daniel Mazanek, patrocinador do programa RASC-AL e engenheiro sênior de sistemas espaciais do Centro de Pesquisa Langley da NASA, no  anúncio dos prêmios divulgado pela NASA . “O trabalho delas destaca o importante papel que a pesquisa estudantil desempenha na definição do futuro da exploração espacial.”

A NASA prevê que astronautas estarão vivendo na superfície lunar por meses a fio no início da década de 2030 — o período para o qual as missões ECLIPSE, MELIORA e CHEESEBURGER foram projetadas. A visão que as três equipes almejavam é unificada: uma tripulação no polo sul lunar, as luzes acesas durante a noite de inverno, a rede sempre funcionando e o primeiro oxigênio e tijolos sendo extraídos do solo sob seus pés. 

“Uma base permanente não é mais um mero detalhe em um plano estratégico; a NASA começa a instalar os primeiros elementos em 2027”, afirma de Weck. “Estudos como estes três permitem que a agência veja, antes da construção ser concluída, como suas escolhas de energia, comunicação e recursos dependem umas das outras. É justamente nesse momento que um trabalho de arquitetura independente e integrado tem a maior influência no plano real.”

O RASC-AL é administrado pelo Instituto Nacional de Aeronáutica e Espaço (NIA) em nome da NASA. O MIT tem um longo histórico em competições de design estudantil da NASA, com equipes vencedoras recentes, incluindo o  sistema de produção de água para Marte  HYDRATION , a arquitetura de assentamento em Marte Pale Red Dot , a torre lunar implantável  MELLTT , a  campanha análoga a Marte na Lua MARTEMIS , o  sistema autônomo de busca de caminhos para robôs lunares MAPLE , o  projeto de reciclagem lunar CERBERUZ e o  sistema de gerenciamento de fluidos criogênicos THERMOS . Este trabalho foi financiado em parte pela NASA, pelo Programa Espacial de Massachusetts (Massachusetts Space Grant), pelo MIT AeroAstro e pelo Workshop de Recursos Espaciais do MIT. Um estudante recebeu apoio de uma Bolsa de Oportunidades de Pesquisa para Pós-Graduados em Tecnologia Espacial da NASA.

As equipes completas:

ECLIPSE — Líderes de equipe: Taylor Hampson (estudante de pós-graduação em Ciência e Engenharia Nuclear) e Patrick Riley (estudante de pós-graduação em Aeroespacial). Equipe do reator: Liliana Arias, Sydney Menne, Julian Rocher e Pavel Shilenko (estudantes de pós-graduação em Ciência e Engenharia Nuclear). Equipe de gerenciamento e distribuição de energia: Evrard Constant e Mary Foxen (estudantes de pós-graduação em Aeroespacial), Janhavi Joglekar e Asma Patel (estudantes de graduação em Aeroespacial). Equipe de energia solar e arquitetura: Zachary Dawson (estudante de pós-graduação em Projeto e Gerenciamento de Sistemas), Sreeja Akula e Ian Jimenez (estudantes de graduação em Aeroespacial; EAPS), Yohan Lim (estudante de pós-graduação em Aeroespacial/Programa de Tecnologia e Políticas), CJ Taglienti (estudante de pós-graduação em Aeroespacial/MBA). Co-orientadores estudantis: Yana Charoenboonvivat, Lanie McKinney (Aeroespacial), Palak Patel (Engenharia Mecânica). Mentor da indústria: Sully Marigliano-Crevecoeur (Technetics). Corpo docente: Olivier de Weck (líder) e Jeffrey Hoffman (AeroAstro), George Lordos (AeroAstro e SDM) e Koroush Shirvan (NSE).

MELIORA — Líderes da equipe: Clayton Lieberman e Katiyayni Balachandran (Projeto e Gerenciamento de Sistemas), Ekaterina Tiukhtikova (graduanda, AeroAstro e EECS), Celvi Lisy (AeroAstro). Membros da equipe: Thomas Harrington e Zachary T. Barnes (SDM), Asael Acosta (graduando, AeroAstro). Co-orientadora estudantil: Lanie McKinnery (AeroAstro). Docentes: Kerri Cahoy (líder), Jeffrey Hoffman e Olivier de Weck (AeroAstro) e George Lordos (AeroAstro e SDM).

CHEESEBURGER — Líderes da equipe: Cesar Meza (estudante de pós-graduação, AeroAstro) e Elizabeth Romero (aluna de graduação, AeroAstro). Membros da equipe: Rachel Dunphy, Shreya Kothnur, Hailey Polson (alunos de graduação, AeroAstro), Christopher Kwon, Jose Soto, Lanie McKinney (estudantes de pós-graduação, AeroAstro), Marvin Martinez (aluno de graduação, Engenharia Mecânica), Ananda Santos Figueiredo (estudante de pós-graduação, Programa de Tecnologia e Políticas), Evangeline Haiqi Wang (aluna de graduação, Ciência da Computação e Psicologia, Wellesley College). Docentes: Jeffrey Hoffman (líder) e Olivier de Weck (AeroAstro), e George Lordos (AeroAstro e SDM).

Três equipes do MIT conquistaram cinco dos principais prêmios na Competição RASC-AL da NASA de 2026, pelo projeto de elementos críticos para a base lunar e futuras missões a Marte. Créditos: Foto cedida pela NASA e pelo Instituto Nacional de Aeronáutica e Espaço.