NASA estuda conceitos avançados de propulsão espacial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/07/2013

Há poucos dias, a NASA anunciou uma nova rodada de seu Programa de Conceitos Avançados.

Na edição de 2013, estão incluídas tecnologias como animação suspensa de astronautas, sondas espaciais 2D, transformers espaciais e outras:

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Uma categoria que mereceu uma atenção à parte foi a propulsão espacial, já que os limites da propulsão química são bem conhecidos, sendo uma tecnologia incapaz de nos levar além das vizinhanças da Terra.

Os motores iônicos - a chamada propulsão elétrica - vêm sendo usados com sucesso em naves espaciais, mas têm limitações quando se fala em missões tripuladas de longa duração porque aceleram muito lentamente, embora de forma constante.

Veja a seguir as propostas de conceitos avançados de propulsão espacial que receberão financiamento da NASA.

[Imagem: Rob Adams/NASA]

Sistema de propulsão pulsada a fissão nuclear

Os sistemas nucleares são usados há décadas no espaço - as sondas Voyager, por exemplo, os artefatos humanos mais distantes da Terra, assim como o robô Curiosity, que está em Marte, são alimentados por fontes nucleares.

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Mas o que Rob Adams, do Centro Marshal da NASA, está propondo é diferente.

Ele quer reativar a chamada Propulsão Pulsada a Plasma, que a própria NASA estudou nos anos 1960, por meio de um projeto chamado Orion.

Esse sistema combina densidade de energia e impulso específico elevados - a fraqueza da propulsão química - com grande empuxo - a fraqueza da propulsão elétrica -, superando largamente o desempenho de todos os outros sistemas conhecidos.

"O objetivo deste estudo é investigar a interligação dos aspectos técnicos e de desempenho das arquiteturas acessíveis a um Sistema de Trânsito Pulsado a Plasma (PPTS) com sistemas de voo tripulado e robótico," diz o engenheiro.

"Também vamos estudar as preocupações científicas, técnicas, jurídicas, político/institucionais e ambientais que os interessados podem ter que poderiam dificultar a adoção do PPTS," concluiu.

[Imagem: Nathan Jerred/NASA]

Propulsão dupla para explorar o Sistema Solar

Nathan Jerred, da Associação de Universidades de Pesquisas Espaciais, está propondo unir dois sistemas de propulsão já conhecidos e testados para obter o melhor de cada um deles.

A ideia é juntar a propulsão elétrica - os motores iônicos, que têm energia e impulso específico elevados, mas baixo empuxo - com a propulsão termal - que tem elevado empuxo, mas gasta combustível demais.

"A alta capacidade de empuxo do modo térmico é ideal para um escape rápido da órbita da Terra, para manobras orbitais drásticas e para inserção orbital. A alta eficiência do modo elétrico é ideal para viagens interplanetárias," defende Jerred.

O projeto envolve testar o sistema de propulsão dupla, alimentado por fonte nuclear - um gerador de radioisótopos -, nos chamados cubesats, satélites artificiais de pequeno porte.

Se tiver sucesso, o pesquisador afirma que isto transformará os cubesats em verdadeiros exploradores do Sistema Solar, que poderão ser enviados às centenas para os mais diversos destinos, já que são uma opção barata e de desenvolvimento rápido em relação às missões robóticas tradicionais.

[Imagem: Joshua Rovey/NASA]

Propulsão a Força Plasmônica

Joshua Rovey, da Universidade de Missouri, também vislumbra meios de criar pequenas espaçonaves rápidas para ampliar os horizontes das pesquisas espaciais para além da órbita baixa da Terra.

A plasmônica vem sendo largamente pesquisada no campo da eletrônica e das tecnologias optoeletrônicas.

A plasmônica funciona com base em ondas superficiais de elétrons chamados plásmons de superfície.

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Os pesquisadores querem usar essas ondas elétricas para criar "campos de força plasmônica" induzidos por energia solar.

"Nós vamos comparar nossos resultados com os propulsores estado da arte (por exemplo, a propulsão elétrica por eletroaspersão) e os geradores de torque (por exemplo, as rodas de reação). Vamos também avaliar a viabilidade da propulsão plasmônica para atender e/ou exceder as rigorosas exigências de futuras missões da NASA, disse Rovey.

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