O Propulsor Iônico do INPE


Olá leitor!

Como vocês já devem ter percebido o PEB padece de uma serie de problemas amplamente abordados aqui no blog e um desses problemas e a falta de divulgação adequada, fazendo com que o blog corra atrás na busca da notícia onde ela exista.

Sendo assim, trago hoje para vocês uma informação sobre o desenvolvimento de um projeto de “Propulsores Eletrostáticos” que esta sendo conduzido pelos engenheiros Gilberto Marrega Sandonato, José Américo Neves Gonçalves e Ricardo Toshiyuki Irita no Laboratório Associado de Plasma (LAP) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Propulsores Eletrostáticos, também conhecidos como "Propulsores Iônicos", possuem aplicação como sistemas de propulsão secundária para controle de atitude de satélites, e como sistemas de propulsão primária para colocação em órbita de veículos e sondas espaciais. Eles têm como principal vantagem à redução do consumo do combustível propelente e podem estender o tempo de vida dos satélites pelo controle do potencial eletrostático da espaçonave evitando, desta forma, processos de faiscamento interno.

O plasma na câmara de descarga de um propulsor iônico é confinado por uma configuração de campo magnético guiante. Os íons pesados são extraídos da câmara de descarga e acelerados por uma grade eletrostática (1 - 10kV), atingindo um alto impulso específico. Um feixe de elétrons é também ejetado para neutralizar os íons acelerados

Empuxo num Foguete

Empuxo = (velocidade relativa da massa ejetada)× (taxa de consumo da massa de combustível)

Em propulsores convencionais a velocidade de escape é limitada pela velocidade de propagação da chama na reação química. Nos propulsores iônicos as partículas carregadas, aceleradas por lentes eletrostáticas, atingem velocidades de escape elevadas. Desta forma, o consumo reduzido da massa de combustível permite aumentar a carga útil numa determinada missão.

Desenvolvimento de Propulsores Iônicos no LAP

Ilustração do propulsor iônico em desenvolvimento no LAP. Este micropropulsor deve ser testado em condições espaciais a bordo de um dos próximos satélites em planejamento pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

Câmara de vácuo utilizada no desenvolvimento de propulsores iônicos no LAP

Feixe de íons produzido por um propulsor desenvolvido no LAP

Duda Falcão


Fonte: Site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)

Comentário: Essa notícia leitor em minha modesta opinião vem demonstrar mais uma vez que o problema do PEB é político/administrativo. Não por incompetência dos profissionais que estão envolvidos no programa, muito pelo contrario. Tanto no INPE, no IAE, no IEAv e nas universidades e centros de pesquisas espalhados pelo país a competência científica e tecnológica e inquestionável. O que existe na realidade é o despreparo de seus administradores que não sabem o que querem como obter e muito menos como planejar visando alcançar seus objetivos. Falta uma boa condução administrativa aos órgãos e o interesse da classe política em resolver o problema. Lamentável.

Comentários

  1. um gerado de energia livre poderia ser ha solucao ou procura tecnologia alienigena.

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  2. Olá André!

    Seja bem vindo. Não entendi a sua colocação. A tecnologia de propulsão inonica que vem sendo desenvolvida pelo INPE não tem nada de alienigena, ela é bastante atual, apesar de revolucionária. O que seria exatamente um gerador de enegia livre?

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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    1. Olá. Ele está provavelmente falando do inventor das antigas, o Nikola Tesla.

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  3. É agradável ver o Brasil evoluindo em propulsão elétrica. Espero ver também outros avanços nesta área, tipo spacedrives.

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  4. Realmente Robert, o Brasil está evoluindo em propulsão elétrica. Agradeço a você por nos trazer a informação sobre o trabalho desse pesquisador brasileiro, Moacir L. Ferreira Jr. relacionado com este tipo de propulsão chamada spacedrives, já que eu desconhecia totalmente. Em breve estarei postando no blog uma nota sobre esse assunto.

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  5. A primeira vez que li sobre propulsão iônica foi em 1977, num livro do escritor inglês Arthur C Clarke (1917-2008), Mundos Perdidos de 2001 (The Lost Worlds of 2001)*, na qual ele relata o trabalhoso desenvolvimento do romance que seria roteirizado para a obra 2001: Uma Odisseia no Espaço (1968). Fiquei encantado, na época, com a ideia de uma propulsão elétrica!

    (*) Esse livro, da ed Expressão e Cultura (1973,) é uma raridade hoje em dia.

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  6. Ola Antônio!

    Esse foi um gênio da literatura de Ficção-Científica do século 20 e um grande visionário, como foi também Júlio Verne para o século 19.

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  7. Adorei o blog, sou estudante de Eng. Aeroespacial e estou pesquisando esta área, gostei da forma como o assunto foi debatido, claro e objetivo.

    Abrigado!

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  8. Olá .!

    Não há de que amigo. Nos visite sempre e fique a vontade para opinar sempre que desejar sobre os assuntos aqui abordados.

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  9. Gostei do modo que foi exposto a tecnologia, e é bom ver a tecnologia espacial do Brasil evoluir, até com projectos de propulsão à feixe de laser, e apesar de estar terminado o curso universitário de licenciatura em Física, tenho feito descobertas, em minhas pesquisas (autónomas), para justamente diminuir os gastos com combustíveis e materiais, o que contribui para o meio ambiente e traz possibilidades de países com menos possibilidade financeiras desenvolver tecnologias espaciais eficientes, o projecto que estou desenvolvendo (pesquisando em bibliografias as suas possibilidades), está em fase de confirmação de resultados matemáticos, através de teorias contemporâneas e validade de teorias ainda em uso em ambientes naturais. O sistema é ao mesmo tempo semelhante e diferente, usa forças resultantes de interrações eletrostática, mas não utiliza a conservação de momento, e aceleração por ejeção de massa de qualquer tipo, ou seja a massa fica inalterada, ou seja não precisa de compartimentos de combustível, nem gases, nem massa iónica...Mas então é isso um dia espero também ajudar a tecnologia espacial evoluir ainda mais e ficaria feliz se ajudasse o pais que nasci...Parabens pelo blog...

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  10. Olá Edson!

    Quando quiser divulgar o seu projeto em nosso blog, esteja a vontade para nos enviar maiores informações sobre o mesmo, tá ok? Desejamos a você sucesso e mantenha contato.

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  11. Olá. Estava pesquisando sobre propulsores iônicos e vim parar aqui. Primeiramente, obrigado por esclarecer minhas dúvidas, ótimo blog e ótima postagem.

    Segundo, tenho uma dúvida meio idiota, mas, onde posso adquirir Catodos e Anodos, e que tipo de Anodo é utilizado em um propulsor destes?

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    1. Olá Anonimo!

      Não há de que, estamos aqui para isso e obrigado pelo reconhecimento de nosso trabalho. Quanto a sua pergunta, desculpe-me, mas não temos a menor idéia onde você possa adquirir esses Catodos e Anodos.

      Abs

      Duda Falcão
      (Blog Brazilian Space)

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  12. Bom dia, meu nome é Thiago. Adorei a notícia que brasileiros no Brasil estão desenvolvendo uma tecnologia que até pouco tempo atrás era ficção científica. Mas gostaria de saber, qual é a utilidade dessa tecnologia hoje? É somente para a propulsão e aumento da vida útil de satélites? Como anda a tecnologia de satélites aqui no Brasil? Em um caso hipotético de viagens espaciais, quais seriam as velocidades (que vocês estimam) atingidas por naves com essa tecnologia e por quanto tempo seria possível manter uma nave dessas a essa velocidade? Quan^do que vocês estimam que essa tecnologia será usada? Essa tecnologia é exclusivamente espacial ou pode ser usada em espaço terrestre (no caso, bélicamente)? Obrigado (vale estimativas nas respostas).

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    1. Olá Thiago!

      Poxa, são muitas perguntas e só poderei responder algumas. Vamos lá. Essa tecnologia está sendo utilizada para desenvolver pequenos motores iônicos para satélites e sondas espaciais, como a Missão ASTER. A tecnologia de satélite tem avançado pouco no Brasil se levarmos em conta os baixos investimentos. Não tenho conhecimento técnico para estimar a velocidade que um motor/propulsor como esse pode alcançar. Já quando a tecnologia será utilizada eu estimo que no Brasil a primeira possibilidade de uso é a Missão ASTER que está prevista para ser lançada em 2017. Quanto se a tecnologia é exclusivamente espacial eu diria que sim, no momento.

      Abs

      Duda Falcão
      (Blog Brazilian Space)

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  13. oi o meu nome é Yuri o site é maneiro,parabéns, também estamos com um projeto de divulgação científica também http://www.comandoestelar.com tenho uma duvida ,para utilizar estes propulsores aqui na troposfera ate no máximo ionosfera necessita se de fontes de energia mais eficientes que as atuais não é? tipo um "super" gerador de energia que para seu funcionamento quase,eu disse quase, viole a 2ª lei da termodinâmica .

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    1. Olá Yuri!

      Obrigado pelo reconhecimento. Veja bem, eu não tenho uma resposta para você, já que eu não sou um profissional da área. Sugiro que entre em contato com o INPE e faça este questionamento. Tá ok? Boa sorte.

      Abs

      Duda Falcão
      (Blog Brazilian Space)

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  14. o que precisaria ser feito para um propulsor do tipo "HALL" ser potente o suficiente para impulsionar um veiculo aéreo ou algum veiculo aquático (jet ski, por exemplo)?

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    1. Olá Anonimo!

      Imaginando que esta possibilidade fosse possível, ela é um boa pergunta, mas não tenho esta informação para você.

      Abs

      Duda Falcão
      (Blog Brazilian Space)

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  15. Pessoal, boa tarde.
    A mais de 15 anos atras os Estados Unidos lançou uma pequena espaçonave de reconhecimento movido a propulsor iônico e inclusive ela á saiu do nosso sistema solar e já está alcançando as estrelas, e ainda manda imagens de galaxias, cometas etc...

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  16. Olá ! Estou desenvolvendo um propulsor ionico de porte pequeno, na terra com o atrito do ar e sendo aplicado em um veiculo o impulso seria forte o bastante para move-lo?

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    1. Olá Gabriel!

      Não sou um especialista do assunto, mas creio que motores iônicos só funcionam no vácuo do espaço, devido justamente a falta de atrito e de seu baixo empuxo. Porém como disse, não sou um especialista do assunto.

      Abs

      Duda Falcão
      (Blog Brazilian Space)

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    2. creio que vc necessitaria de uma fonte muito poderosa de energia, no caso nuclear.

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