Campanha de Centrífuga em Sandia Libera o Rover VIPER da NASA Para Lançamento Lunar

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Credito: Space Daily

Ilustrativo.

No dia 18/12, a página Moon Daily do portal Space Daily anunciou que uma Campanha de Centrífuga em Sandia (EUA) liberou o Rover VIPER da NASA para lançamento lunar.

 

De acordo com a nota do portal, o Rover de Exploração Polar para Investigação de Voláteis da NASA, ou VIPER, concluiu com sucesso uma importante campanha de testes nos Laboratórios Nacionais de Sandia (EUA), destinada a demonstrar que o rover lunar de cerca de 450 quilos (1.000 libras) é capaz de suportar as tensões do lançamento e do voo a caminho do Polo Sul da Lua.

 

“Construímos um rover projetado para ir à Lua e prospectar água, mas o veículo precisa ser certificado para a missão”, disse Dave Petri, líder de integração e testes do sistema VIPER da NASA. “Precisamos ter certeza de que sua estrutura foi projetada e construída adequadamente para sobreviver à missão, incluindo o ambiente de lançamento.”

 

Para apoiar essa certificação, a NASA levou o VIPER à Grande Centrífuga de Sandia, conhecida como Superfuge, uma instalação subterrânea com raio de 29 pés, capaz de submeter artigos de teste a forças inerciais de até 300 Gs, enquanto lida com cargas de até 16.000 libras. A Superfuge pode combinar ambientes de vibração, rotação, térmico e choque em uma única sequência de testes para reproduzir condições desde o lançamento até a reentrada.

 

Devido ao tamanho e à configuração do VIPER, a equipe avaliou várias abordagens potenciais de teste, incluindo torre de queda e trenó-foguete, antes de selecionar o método baseado em centrífuga de Sandia. O projeto do rover inclui painéis solares em locais críticos e um conjunto central de perfuração que poderia ser danificado por testes tradicionais de qualificação estática, que dependem de pistões pressionando pontos estruturais específicos.

 

“Este é um artigo de 1.000 libras e ele precisa ser orientado de várias maneiras ao longo do processo de testes”, disse Ben Quasius, analista-chefe de tensões do VIPER. “Em muitos casos, faríamos um teste de qualificação estática usando pistões para pressionar certos pontos do artigo e testar a flexão do corpo, mas há componentes sensíveis no caminho. Você tem painéis solares em locais privilegiados e uma broca no centro que não pode ser comprometida durante o voo.”

 

A equipe da NASA passou três semanas em Sandia submetendo o VIPER a uma série de testes em centrífuga que capturaram respostas estruturais em todo o rover. A equipe da Superfuge passou meses se preparando para o esforço, elaborando o plano de testes, definindo caminhos de carga e configurações de montagem, e determinando os perfis de rotação e ângulos necessários para reproduzir as condições esperadas de lançamento e voo.

 

“Não existe outra máquina no mundo com as capacidades que temos aqui”, disse Orlando Abeyta, engenheiro de operações da Superfuge em Sandia. “Já testamos sistemas de armas, componentes de sistemas de armas, tanques aeroespaciais e até mesmo o tanque de combustível de Júpiter para a NASA.”

 

Abeyta explicou que operar a Superfuge exige mais do que apenas controlar comandos, pois cada novo artigo demanda instrumentação, montagem e planejamento de contingência específicos. No VIPER, a equipe instrumentou 48 pontos de medição para coletar dados para análises posteriores de cargas, deflexões e comportamento dinâmico sob condições de alta aceleração (alto G).

 

“Você pode modelar tudo o que quiser, mas até colocá-lo naquele braço, você não sabe o que vai obter”, disse Abeyta. “Como operador de centrífuga, qualquer um pode apertar um botão, mas é preciso saber o que está acontecendo quando você aperta esse botão — se não funcionar, e então? Isso é o que aprendi a fazer aqui.”

 

A líder de testes Leticia Mercado, que possui mestrado em engenharia mecânica com concentração em sistemas espaciais, descreveu a gestão da campanha do VIPER como um marco em sua carreira. Natural de Farmington, Novo México, ela inicialmente esperava deixar o estado, mas um estágio em Sandia que incluiu trabalho nas Torres de Queda e no Complexo de Choque Mecânico acabou levando-a à instalação da Superfuge.

 

“Trabalhei nas Torres de Queda e no Complexo de Choque Mecânico, e então este se tornou meu local principal”, disse Mercado. “Pessoalmente, estou muito empolgada por fazer parte deste teste e por liderá-lo. Tenho um trabalho realmente único.”

 

A equipe de Sandia agora olha para a frente, rumo à jornada planejada do VIPER à superfície lunar, atualmente prevista para o final de 2027. A NASA anunciou em setembro que selecionou a Blue Origin, de Kent, Washington, para entregar o rover ao Polo Sul da Lua usando um módulo de pouso Blue Moon MK1, que já está em produção.

 

Uma vez na Lua, o VIPER mapeará a distribuição de gelo de água e outros voláteis para ajudar a determinar se as concentrações são altas o suficiente para sustentar o uso futuro de recursos. “Sabemos que há água na Lua, mas não conhecemos as concentrações”, disse Petri. “É como prospectar ouro aqui na Terra. É preciso uma concentração suficiente para que valha a pena minerar. O mesmo vale para a Lua.”

 

O rover transporta três instrumentos científicos — um espectrômetro de massa, um espectrômetro de infravermelho próximo e um espectrômetro de nêutrons — que, juntos, podem detectar água e outros voláteis que evaporam ou entram em ebulição quando aquecidos. O VIPER também possui uma broca capaz de alcançar cerca de um metro abaixo da superfície para coletar amostras do subsolo que podem conter vestígios de água preservada.

 

Os planejadores da missão pretendem que o VIPER opere em crateras permanentemente sombreadas próximas ao Polo Sul lunar, onde as temperaturas permanecem baixas e a água tem menor probabilidade de evaporar, aumentando as chances de encontrar concentrações mais elevadas de gelo. A equipe de Sandia vê o potencial retorno científico da missão como significativo e observa que sua contribuição está alinhada com um longo histórico de testes de hardware aeroespacial na Superfuge.

 

“Recebi um elogio de um gerente pelos testes do VIPER, dizendo que nunca haviam tido uma experiência como a que tiveram aqui”, disse Abeyta. “Se algo acontece, temos uma resposta para isso. Sabemos como esse equipamento funciona. Há muitas pessoas excelentes aqui, todos se ajudam, e é isso que faz este lugar funcionar tão bem. Nos domingos à noite, fico animado para vir trabalhar na segunda-feira e ver o que vou fazer em seguida.”

 

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