Próximas Velas Solares Podem Ganhar Novo Design e Maior Eficiência

Olá leitores! Olá leitoras!

 

Por Duda Falcão

 

Segue abaixo uma interessante notícia publicada hoje (21/02) no site “Canaltech”, destacando os próximos projetos Velas Solares para Propulsão Espacial podem ganhar novo design e maior eficiência. 

 

Pois então leitor eu confesso que tenho minhas duvidas de que essa tecnologia de velas solares para propulsão espacial seja mais eficiente do que motores nucleares ou iônicos, mesmo respeitando a opinião de um grande profissional brasileiro que admiro muito, que é o Dr. Otávio Durão. 

 

É claro que se a vela não for bombardeada por fótons de luz solar, como por exemplo, uma vela bombardeada por uma fonte de laser poderosa acoplada à própria nave, acredito sim que ai esta propulsão poderia sim ser eficiente e talvez até superar as duas outras, dependendo evidentemente do poder dessa da fonte de laser, mais até que isso aconteça vários gargalos tecnológicos terão ainda de serem superados. 

 

No entanto, para missões próximas a orbita da Terra/Lua, essa tecnologia de Vela Solar pode ser interessante, mas para viagens ao espaço profundo realmente eu não acredito na eficiência do seu uso, pois tem opções melhores. 

 

Bom leitor, falando no âmbito local e em primeira mão, vale dizer que a startup brasileira 'CRON Sistemas e Tecnologia LTDA' (https://www.cronsistec.com.br/home) , no qual o Dr. Otávio Durão é um dos socios, tem entre seus projetos um nanosatélite científico que será propulsado por uma Vela Solar. 

 

Segundo contato feito pelo BS no dia de hoje com o Dr. Durão, a CRON irá representar a proposta deste projeto agora em Março para FAPESP, pois eles solicitaram um ‘Plano de Negócios’ que a empresa já recebeu de um consultor, bem como mais detalhes da metodologia, ao qual o próprio Dr. Durão está se encarregando. 

 

Só nos resta torcer para que este projeto da CRON possa avançar e que eu esteja enganado na minha crença, pois seja como for, não deixa de ser um projeto inovador e que poderá colocar o nome do Brasil entre as nações que dominam esse tipo de tecnologia. 

 

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Próximas Velas Solares Podem Ganhar Novo Design e Maior Eficiência 

 

Por Danielle Cassita 

Editado por Patrícia Gnipper 

21 de Fevereiro de 2022 às 09h30

Fonte: Penn Engineering Today; via ScienceAlert 

Via: Web Site Canaltech - https://canaltech.com.br 

 

Fonte: Masumi Shibata/Breakthrough Initiatives 

Os chamados velas solares, espaçonaves ultraleves empurradas pelos fótons da luz solar, ganharam novas propostas de material e formato em dois estudos recentes. O objetivo dos autores é melhorar a relação massa-eficiência para atingir maior velocidade no espaço sem utilizar nenhum tipo de combustível ou motor.

 

Com o sucesso de algumas missões com veleiros espaciais, a iniciativa Breakthrough Starshot trabalha constantemente para aprimorar os materiais e o design dessas naves movidas a luz. Semelhante a barcos a vela, não precisam de nenhuma fonte de alimentação além do "empurrão" do vento — nesse caso, dos fótons de luz.

 

Apesar de simples, a ideia traz grandes desafios. O material usado na vela deve ser o mais leve possível, para que a nave seja empurrada pelas partículas de luz. Os fótons são muito pequenos e não possuem massa, por isso não são famosos por empurrar objetos. Os engenheiros poderiam aumentar essa pressão fazendo uma vela maior que possa pegar mais luz, ou direcionar lasers para acelerar ainda mais a vela.

 

Mas essas soluções podem não ser muito eficazes. Em primeiro lugar, porque uma vela maior implica em mais massa, dificultando o empurrão. Diminuir a massa da vela pode resultar em um material frágil, que pode se degradar em pouco tempo. Outro problema é que, à medida que a vela se afasta da fonte de luz, os comprimentos de onda da radiação que a atingem terão um desvio para o vermelho (redshift).

 

(Imagem: Reprodução/Masumi Shibata/Breakthrough Initiatives)

Conceito artístico do veleiro solar proposto pelos engenheiros da Breakthrough Starshot; o formato circular e esférico tornaria a nave mais eficiente.

O fenômeno do redshift pode colocar a vela em risco, porque, se a luz se desvia para o lado vermelho do espectro de luz, o material atingido pelos fótons aquecerá mais do que deveria. Portanto, deve-se usar um material que não absorve o infravermelho.

 

Para encontrar o material certo para tornar as velas resistentes, leves e capazes de lidar com o calor produzido pelo laser, os pesquisadores se concentraram em manter a absorção de infravermelho baixa e o impulso alto. Cada um desses dois objetivos foi abordado em um estudo separado.

 

No primeiro estudo, os engenheiros propuseram fazer velas com duas camadas compostas por dissulfeto de molibdênio e nitreto de silício. Eles seriam produzidos em folhas finas com os tipos de propriedades ópticas adequadas para equilibrar absorção e emissão mínima de luz à medida que se estica. Já o segundo artigo, tenta lidar com o aumento da pressão de fótons que uma matriz de laser imporia sobre os veleiros.

 

A conclusão dos engenheiros é que o formato circular e esférico deve ser a melhor opção para encontrar a eficácia que se espera dos veleiros solares. O Breakthrough Starshot pretende enviar uma dessas naves a cerca de 20% da velocidade da luz em direção a Proxima Centauri, a estrela mais próxima da Terra, a 4,2 anos-luz de distância. Um veleiro apropriado chegaria por lá em apenas algumas décadas.

 

Os dois estudos foram publicados na Penn Engineering Today.