Sistema de Proteção Térmica para Satélites

Segue abaixo uma nota publicada no site Inovação Tecnológica em março de 2003 abordando o desenvolvimento pelo Brasil de um Sistema de Proteção Térmica de Reentrada na Atmosfera. Sistema esse desenvolvido pela COPPE do Rio de Janeiro.

Duda Falcão

Tecnologia Espacial Brasileira

Redação do Site Inovação Tecnológica
27/03/2003

Pesquisadores da COPPE acabam de concluir um estudo inédito, que levará o Brasil a um significativo avanço na área espacial. Trata-se de um Sistema de Proteção Térmica de Reentrada na Atmosfera. O material poderá ser utilizado em microsatélites, preservando os experimentos científicos transportados em veículos orbitais.

O sistema será usado no primeiro satélite brasileiro preparado para operar em microgravidades, denominado SARA, que será lançado até o final deste ano. O objetivo é impedir que este sofra danos ao retornar à atmosfera terrestre. Sem essa proteção, os satélites não resistem ao atrito com a atmosfera terrestre, quando voltam ao solo. Até então, o Brasil não detinha esta tecnologia, restrita a poucos países, e estratégica para a realização de pesquisas de ponta no espaço.

Coordenado pelo professor Renato Machado Cotta, o estudo foi desenvolvido por um grupo de seis pesquisadores do Laboratório de Transmissão e Tecnologia do Calor da COPPE. Ao todo, foram três anos de trabalho para desenvolver e projetar esse sistema de proteção térmica.

Por não possuir um sistema de proteção térmica, os microsatélites de origem brasileira lançados até hoje no espaço apenas transmitem informações e os dados coletados. Os que retornaram foram destruídos ao entrar na atmosfera terrestre. "Isso ocorre devido a altíssima velocidade e temperatura atingidas no trajeto de retorno. Por isso a proteção térmica é tão importante para garantir a integridade dos veículos espaciais. O acidente ocorrido com o Ônibus Espacial Columbia, em fevereiro passado, por exemplo, deu-se provavelmente devido a danos no sistema de proteção térmica", explica Cotta. Segundo o professor, o objetivo do sistema concebido na COPPE é preservar o satélite e a carga científica por ele transportado. "Não é possível realizar pesquisa no espaço e trazer de volta os experimentos sem este tipo de proteção. Para se ter uma idéia, esta tecnologia é um fator considerado tão estratégico para os países que quem a detém não vende, não troca e nem faz negócio."

Para concluir o trabalho, os pesquisadores da COPPE se debruçaram em números e testes: calcularam o aquecimento aerodinâmico que ocorre na entrada da atmosférica; analisaram a transferência de calor em materiais ablativos (que se queimam para proteger uma outra estrutura) e não-ablativos de proteção térmica; avaliaram as tensões ocorridas nos materiais de proteção térmica e sua capacidade de resistência.

Trabalho Recompensado

Agora, os experimentos do país serão levados ao espaço e suas reações a ambientes de pequena gravidade poderão ser avaliadas pelos pesquisadores brasileiros. Isto trará uma grande contribuição para o desenvolvimento científico brasileiro, uma vez que os profissionais terão como projetar novos produtos e melhorar a eficiência de seus trabalhos a partir das informações trazidas pelos experimentos. Como os microsatélites atuais apenas transmitem informações, não possibilitam aos pesquisadores fazer uma análise física e direta de experimentos realizados no espaço.

"Dominando esta tecnologia, também não será mais necessário enfrentar as filas de espera de lançamentos dos foguetes de sondagem, realizados por órgãos internacionais, que levam experimentos para verificar suas reações em ambiente de microgravidade. Os pesquisadores brasileiros ganharão um tempo precioso, além de economizar financeiramente", afirma Renato Cotta.

A economia de custos é outra vantagem que o projeto SARA proporcionará ao País. Segundo Paulo Moraes Júnior, chefe da Divisão de Sistemas Espaciais (ASE) do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) e coordenador do projeto SARA, os custos de uma operação no espaço são medidos pelo tempo de utilização do satélite e peso da carga transportada. "Para se ter uma idéia da economia que faremos, um foguete de sondagem custa cerca de US$ 10 mil dólares por cada quilo de carga, a cada uma hora. Já o SARA poderá custar aproximadamente mil dólares por quilo", afirma.


Fonte: Site Inovação Tecnológica

Comentário: Apesar de ainda não ter sido concretizado o uso dessa tecnologia no satélite SARA (já que o mesmo só está previsto para fazer seu vôo inaugural no final de 2010) o desenvolvimento desse sistema de proteção térmica é de suma importância para o Programa Espacial Brasileiro e os cientistas da COPPE estão de parabéns.