Brasil Desenvolve Motor de Propulsão a Laser

Olá leitor!

Segue abaixo uma notícia publicada hoje (18/10) no Jornal Correio Braziliense destacando o desenvolvimento por cientistas brasileiros da tecnologia de propulsão a laser para atividades espaciais.

Duda Falcão

Revolução Espacial

Cientistas brasileiros desenvolvem propulsão a laser
que poderá lançar foguetes sem o uso de combustíveis.
Além de mais segura, a tecnologia deve ser 100 vezes
mais barata que as utilizadas atualmente

Silvia Pacheco
Correio Braziliense
18/10/2009

IEAv/Divulgação

Laboratório do IEAv: testes de vôo estão previstos para 2020

Se o desafio nos anos 1950 e 1960 era elaborar uma forma de mandar o homem ao espaço, hoje, o que se busca é a maneira mais barata e segura possível de realizar a proeza. Além dos Estados Unidos, países como Japão, Alemanha e Austrália buscam desenvolver alternativas econômicas para a exploração espacial. Mas é no Brasil que está sendo desenvolvida uma tecnologia que pode revolucionar o lançamento de foguetes para fora da Terra. Em conjunto com o laboratório da Força Aérea dos Estados Unidos, o Instituto de Estudos Avançados do Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial (IEAv–CTA) desenvolve um propulsor a laser que deverá ser capaz de colocar uma nave em órbita com pouco ou nenhum combustível a bordo.

O projeto consiste em uma base terrestre que projeta raios laser na traseira do veículo, que recebe, ao mesmo tempo, ar aquecido. Ao entrar em contato com o laser, as moléculas de ar explodem, empurrando a nave para cima. As fontes de energia são o próprio ar e a força eletromagnética, tornando o combustível praticamente dispensável (veja arte). “A filosofia da propulsão a laser é bastante atrativa, porque o veículo, em princípio, não leva combustível, ou leva muito pouco”, conta o coordenador do projeto, o coronel engenheiro Marco Antônio Sala Minucci.

A nova tecnologia poderá deixar os lançamentos espaciais até 100 vezes mais baratos e também mais seguros, já que os astronautas, hoje, sobem ao espaço em cima de uma bomba de oxigênio e hidrogênio que pode explodir a qualquer momento. Atualmente, apenas 5% da carga de um foguete é útil (satélites sendo transportados, por exemplo). Os outros 95% são combustível. “Na maior parte da trajetória, o próprio ar atmosférico seria um desses propelentes (que causam a propulsão). É óbvio que a partir de certo ponto — a 40km ou 50km de altura — o ar já fica rarefeito, o que faz com que o veículo tenha de carregar algum tipo de propelente para produzir a força propulsiva. Mas poderia ser até água”, explica Minucci, lembrando que outra consequência do menor uso de combustíveis é a redução de emissão de gases causadores do aquecimento global.

Os cientistas brasileiros também estão de olho na indústria de satélites, que mostra uma forte tendência de miniaturizar esses dispositivos, desenvolvendo nano e microsatélites, com no máximo 50kg. Com o desenvolvimento do propulsor a laser, a nave poderá destinar 50% da sua capacidade ao transporte de carga, fazendo com que essa tecnologia seja viável e bastante útil para esse mercado. “Veículos lançadores grandes como o Ariane 5, o ônibus espacial e o nosso VLS, talvez se tornem desnecessários”, prevê o coronel.

Experimentos

Para realizar os ensaios, o Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica Professor Henry T. Nagamatsu, do IEAv, conta com o túnel de vento hipersônico T3. Ele simula as condições de voo a serem encontradas pelo veículo na atmosfera a uma velocidade até 28 vezes maior que a do som. O túnel é o único da América do Sul. “Nunca um ensaio desse tipo, com essa velocidade e energia, foi realizado no mundo”, afirma Minucci. Por enquanto, os cientistas realizam experiências com o modelo da nave parada e se concentram na focalização do laser na parte traseira da máquina. “A nossa ideia é simular o que pode acontecer com esse veículo durante a viagem até a órbita terrestre. Desse modo, podemos analisar possíveis problemas que possam tornar a tecnologia falha”, diz.

Um aspecto que os cientistas estão estudando é como o ar absorve a energia a laser e se aquece dentro do motor. “Isso é a alma do propulsor a laser. Estamos estudando todo o processo dentro do T3 antes de qualquer teste de voo.” Segundo Minucci, nos experimentos é usado um veículo conceitual projetado pelo professor Leik Myrabo, do Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), nos Estados Unidos.

De acordo com o coronel, os testes no túnel devem durar, pelo menos, mais cinco anos. Depois, será desenvolvido um protótipo para testes e ensaios de voo. Um lançamento da nave com propulsão a laser só será possível entre 2020 e 2025. “Com seres humanos a bordo, somente quando tivermos certeza de que a tecnologia é realmente segura”, destaca.

País Começa Testes de Motor Hipersônico

No próximo mês, o Brasil dará um importante passo na pesquisa sobre velocidade hipersônica, ao iniciar os testes do motor do 14-X, veículo não tripulado que, em sua versão final, será capaz de colocar satélites em órbita a uma velocidade pelo menos seis vezes superior à do som, a 3km/s. Para se ter uma ideia, o Concorde fazia duas vezes a velocidade do som. O motor faz parte do projeto aeroespacial desenvolvido pelo IEAv para desenvolver tecnologias de acesso ao espaço. O motor será testado no T3, o mesmo túnel de vento onde os cientistas fazem o ensaio com o propulsor a laser.

Depois dessas análises, a nave deverá ser testada no ar. A previsão é que o primeiro voo ocorra em 2012. O 14-X será lançado pelo veículo espacial de sondagem VS40. Segundo o coordenador do projeto, coronel engenheiro Marco Antônio Sala Minucci, o motor precisa de um foguete como estágio inicial de lançamento, para que a velocidade hipersônica seja atingida. “O 14-X não consegue sair do zero, ele precisa de um empurrão”, esclarece (veja arte ao lado).

Jovem Inventor

Projetado pelo jovem Tiago Rolim, 26 anos, o 14-X, que tem a forma parecida com uma asa delta, foi batizado dessa maneira em homenagem ao 14 Bis, avião inventado por Santos Dumont. Rolim é baiano, de Paulo Afonso, e ainda adolescente foi morar em Recife. Aviões sempre fizeram parte do imaginário do rapaz. Aos 12 anos, ele se apaixonou pela matemática e pela física. Mais tarde, decidiu fazer vestibular para o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). “Passei de primeira, sem sacrifícios”, conta.

O engenheiro terminou a faculdade em 2005 e iniciou mestrado em engenharia aeroespacial. O 14-X é fruto de sua tese, apresentada em maio deste ano. Para o futuro, o jovem cientista pensa em se aperfeiçoar ainda mais em aerodinâmica e, quem sabe, projetar aeronaves que utilizem o motor do 14-X para, por exemplo, percorrer a distância entre Rio e Nova York em duas horas. “Num futuro próximo, isso será possível”, garante. (SP)


Fonte: Jornal Correio Braziliense

OBS: Caso o leitor queira receber uma cópia com uma boa resolução da concepção artística apresentada pela matéria é só entrar em contato comigo pelo e-mail do blog que eu enviarei com o maior prazer.

Comentário: Fantástico, sou fã dessa equipe do IEAV comandada pelo coronel engenheiro Marco Antônio Sala Minucci, que pela matéria confirma o vôo da espaçonave 14-X para 2012 abordo de um foguete VS-40 e os testes de vôo do motor a laser para 2020, dois anos antes do que já se tinha anunciado. No entanto, a matéria confirma o VS-40 como o foguete propulsor da espaçonave 14-X diferentemente do que se vê na concepção artística apresentada pela mesma que aponta o foguete VSB-30 como sendo o propulsor da espaçonave. Ficou essa dúvida e cabe ao jornal Correio Braziliense uma explicação.