A empresa de tecnologia quântica Infleqtion anunciou recentemente que participará, como parceira, da missão Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder (QGGPf) da NASA. Liderada pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, a missão planeja enviar ao espaço o primeiro sensor quântico capaz de medir o campo gravitacional da Terra e seus gradientes. Ele será montado em uma plataforma de satélite dedicada em órbita terrestre baixa para monitorar mudanças dinâmicas na massa da superfície global. Esta colaboração foi anunciada após a Infleqtion ter declarado sua intenção de se tornar uma empresa de capital aberto por meio de uma fusão.
O objetivo principal da missão QGGPf é validar a viabilidade da tecnologia de sensoriamento quântico no ambiente espacial, revolucionando assim os métodos tradicionais de medição gravitacional. O sensor quântico é projetado para capturar sinais como o ciclo global da água, o derretimento das calotas polares e mudanças nos reservatórios terrestres. No ambiente de microgravidade, ele pode alcançar tempos de coerência atômica mais longos, aumentando significativamente a sensibilidade das medições. Como um precursor tecnológico, a missão fornecerá validação de projeto e experiência de engenharia para futuros instrumentos quânticos de gravidade de nível científico, marcando um passo crucial na transição do sensoriamento quântico espacial do conceito para a validação de engenharia.
Até o momento, a missão QGGPf já recebeu mais de 20 milhões de dólares em financiamento contratual. As instituições participantes incluem o Goddard Space Flight Center da NASA, a Universidade do Texas em Austin, a Infleqtion, a Monarch Quantum e a Jemba9. Este projeto implementará pela primeira vez a implantação em órbita de um sensor quântico de gravidade operando de forma independente.
Dana Anderson, Diretor Científico da Infleqtion, afirmou: "O sensoriamento quântico está abrindo novas direções para o setor espacial. Ao implantar esta tecnologia em órbita, não estamos apenas validando a viabilidade da medição quântica de gravidade no espaço, mas também lançando as bases para futuras capacidades de observação da Terra com maior precisão – capacidades que prometem fornecer insights sem precedentes sobre o sistema terrestre."
A missão visa reduzir os riscos técnicos futuros de gravímetros quânticos em termos de custo, tamanho, consumo de energia e adaptabilidade ambiental, medindo diretamente pequenas perturbações no campo gravitacional da Terra. Tais sistemas têm o potencial de fornecer dados de alta resolução para questões estratégicas de longo prazo, como gestão de águas subterrâneas, monitoramento de sequestro de carbono e mudanças nas calotas polares. A missão de demonstração em órbita, com duração de um ano, está programada para ser lançada em 2030.
O acúmulo de conhecimento técnico da missão QGGPf tem origem no programa Cold Atom Laboratory (CAL), conduzido anteriormente pelo JPL e pela Infleqtion na Estação Espacial Internacional, e dá continuidade ao trabalho de mapeamento do campo gravitacional terrestre da NASA realizado há quase duas décadas através da série de missões GRACE. Na presente missão, a Infleqtion é responsável pelo projeto, maturação e integração do subsistema central quântico do sensor, abrangendo a câmara de vácuo, o sistema laser e o módulo de manipulação atômica. Sua unidade central de sensoriamento baseia-se no princípio da interferometria com átomos de rubídio ultrafrios, visando realizar medições de gradiente gravitacional de alta precisão diretamente do espaço.
A missão também é vista como um marco importante no desenvolvimento do ecossistema quântico dos EUA, demonstrando o papel crucial dos modelos de colaboração público-privada na transformação de tecnologias de ponta de laboratório em capacidades operacionais. Além da ciência da Terra, a tecnologia de sensoriamento quântico espacial também tem potencial de expansão em áreas como navegação e posicionamento de próxima geração, exploração de recursos no espaço profundo e segurança nacional. De acordo com o planejamento atual, a NASA e a Infleqtion concluirão o desenvolvimento e a validação em solo do hardware do instrumento em nível de engenharia nos próximos três anos, antes de avançar para a fase de entrega do sistema de voo.
