Conheça os nove experimentos a bordo do foguete brasileiro

Além de algumas cargas não divulgadas, nove experimentos serão levados ao espaço, onde diversas atividades poderão ser feitas em ambiente de microgravidade. No total, 81 quilos de equipamentos de alta tecnologia, de propriedade de universidades e instituições brasileiras e européias, estarão dentro dos compartimentos de carga dos foguetes.

O mais leve desses experimentos, de apenas 300 gramas, pertence à Universidade Federal de Pernambuco e tem o título de "Estudo de compostos híbridos pela difusão de nanopartículas metálicas de prata em vidro". O experimento mais pesado, no entanto, é um estudo conjunto entre a Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade de Hohenheim, da Alemanha e pesa 25 quilos.

Além da retomada do programa espacial brasileiro, o lançamento do VSB-30 também permitirá aos cientistas fazerem experimentos impossíveis de serem realizados aqui no solo. De outra forma, se quisessem fazer seus experimentos, deveriam enviá-los à estação Espacial Internacional, a um custo muito além do que pode pagar nossas instituições.

Efeito da Microgravidade na cinética das Enzimas
Instituição: Centro Universitário da Faculdade de Engenharia Industrial (FEI)

Adoçantes, refrigerantes e alimentos congelados são alguns dos produtos que podem ser beneficiados pela pesquisa conduzida pelo Centro Universitário da FEI sobre enzimas. O estudo, que fará parte do quarto vôo do VSB-30, visa compreender o fenômeno das reações enzimáticas no organismo do ponto de vista da cinética (velocidade e dinâmica na interação com as paredes das células) em ambiente "sem gravidade".

Para tanto, será observada a invertase, que gera como produto a frutose, de poder edulcorante superior ao do açúcar, aliado à facilidade de não cristalizar a baixas temperaturas. Além da indústria alimentícia, a indústria farmacêutica se beneficia das pesquisas para adoçar xaropes para crianças. Futuramente, espera-se chegar a biorreatores mais eficientes.

Essa pesquisa, que já vem sendo desenvolvida desde 1996, fez parte dos experimentos levados à Estação Espacial Internacional (ISS), em 2006. Os resultados alcançados   foram animadores. Os pesquisadores esperam confirmar os resultados obtidos na ISS e trabalhar, no futuro, novas misturas.

Danos e Reparos do DNA na Microgravidade
Institutos: Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ) e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe)

A permância de homens no espaço impõe a adaptação a uma série de condições diferentes das da Terra. Várias conseqüências estão relacionadas as lesões causadas no DNA que, se não forem corrigidas, provocam mutações ou até mesmo a morte das células. Aqui na Terra também sofremos danos no nosso código genético, mas em proporções menores. Oito dias de radiação no espaço, por exemplo, sessenta e quatro vezes maior do os daqui. Dessa forma, a taxa de lesão no DNA deve bem ser maior.

Dentro desse contexto, a Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ) e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) estão desenvolvendo uma pesquisa para saber os mecanismo de reparo do DNA e as mutações que essa exposição pode causar. Para isso, eles estão estudando amostras da bactéria Escherichia coli (deficientes ou não em mecanismo de reparo do DNA), que serão irradiadas em ambiente de microgravidade. Depois, os pesquisadores comparam os resultados obtidos em ambientes com gravidade.

Esse mesmo experimento já foi realizado com sucesso na Estação Espacial Internacional, durante a Missão Centenário. Na Cumã II, os pesquisadores, ao repetir o experimento, esperam confirmar os resultados obtidos.  

Modulação da Velocidade de Propagação de ondas de reação – difusão (B-Z) em meio gel por forças fracas (gravidade)
Instituição: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e Universidade de Hohenheim (Alemanha)

Em parceria com a Universidade de Hohenheim, pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) estão desenvolvendo um estudo que servirá, principalmente, no tratamento de enxaqueca, amnésia global transiente e epilepsia, que são síndromes funcionais do sistema nervoso central. Segundo dados da Sociedade Brasileira de Cefaléia (SBC), esse estudo pode beneficiar, pelo menos, cerca de 20% das mulheres e de 5% a 10% dos homens que sofrem com enxaqueca.

O estudo consiste em medir a velocidade de propagação de onda com interferência de forças eletromagnéticas em ambiente de microgravidade. Para obter os resultados, serão usadas três câmaras monitorando três amostras de gel. Segundo os pesquisadores, a idéia é identificar as reações do material sintético B-Z, num modelo de reação inorgânica que simula a reação do organismo humano.

Forno Multiusuário para Solidificação ( FORMU-S)
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe)

Uma grande dificuldade dos pesquisadores brasileiros em trabalhos que precisem de aquecimento é a obtenção de um forno próprio para essas pesquisas. Para sanar esse problema, uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) desenvolveu o forno multiusuário de solidificação.

O FORMU-S é um forno tubular compacto multiusuário que possui capacidade de solidificar amostras de até 10 mm de diâmetro e 80 mm de comprimento. Nesse experimento, ele será controlado e aquecido no solo por meio do cordão umbilical do foguete lançador. Após o lançamento, sua temperatura é mantida por inércia térmica e, no ponto desejado da trajetória em microgravidade, o deslocamento axial do forno será acionado por um sinal para que a amostra passe a se localizar na região fria do forno, proporcionando um rápido resfriamento.

Na Operação Cumã II, o forno carregará dois experimentos. Um deles, também desenvolvido pelo Inpe, consiste numa amostra de liga de telureto de chumbo, material semicondutor com importantes aplicações como por exemplo, a fabricação de lasers para região do infravermelho termal. O outro estudo que irá inaugurar o FORMU-S é o da Universidade Federal de Pernambuco , que pesquisa a formação de compósitos híbridos por difusão térmica de nanopartículas metálicas de prata em vidro.

Experimento: Minitubos de calor
Instituição: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) - Laboratório de Energia Solar e Núcleo de Controle Térmico para Satélites (Labsolar)

Voltado à área de controle térmico, esse projeto da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) foca seu estudo no segmento dos minitubos de calor. A principal função deste instrumento é transportar o calor concentrado em alguma região mais quente para uma outra mais fria - normalmente um radiador -, para controlar a temperatura de uma superfície de interesse.

A utilização dos minitubos para o controle térmico de componentes eletrônicos em aplicações terrestres tem crescido nos últimos anos, como no caso dos laptops. No entanto, sua eficácia como dispositivo de transferência de calor em ambientes de microgravidade precisa ser comprovada, de forma a ampliar sua utilização para o controle de temperatura de componentes eletrônicos em ambientes espaciais.

Difusão Térmica de Nanopartículas metálicas em materiais vítreos
Instituição: Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)

A tendência mundial em pesquisa está voltada ao desenvolvimento de nanotecnologia, ou seja, produtos cada vez menores e mais eficientes. E é nessa linha de estudo que tem apostado a Universidade Federal de Pernambuco. Na Operação Cumã II, os pesquisadores da UFPE vão produzir um material nanoestruturado em ambiente de microgravidade. O objetivo é se utilizar nanotecnologia na avaliação dos efeitos da gravidade na preparação de novos materiais.

Os resultados desse experimento poderão ser usados no desenvolvimento de nanodispositivos para áreas de saúde e meio ambiente. Algumas dessas novas tecnologias já estão prontas para ser repassadas.  

Girômetro de Fibra Ótica
Instituição: Centro Tecnológico da Aeronáutica - CTA

O objetivo do projeto é a nacionalização de sensores para aplicações aeroespaciais.

O equipamento denominado Sistema Dinâmico de Vôo (SDV) é composto por dois sensores de rotação (giroscópios a fibra óptica), instalados com alinhamento segundo o eixo longitudinal (eixo de rolagem) do foguete. Cada um dos giroscópios foi desenvolvido para monitorar uma fase específica do vôo: um para medir as altas rotações que ocorrem durante a subida do foguete, e outro para medir a rotação residual durante a fase do vôo em ambiente de microgravidade.

O objetivo não é exatamente monitorar o foguete, mas validar os giroscópios nacionais, cujos dados serão comparados com os dos giroscópios importados, instalados no sistema real de controle do foguete.

Evaporadores Capilares
Instituição: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)

Controlar a temperatura interna em um satélite é fundamental para o funcionamento dos circuitos eletrônicos. Visando desenvolver tecnologia nacional nesse sentido, a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), referência na América Latina na área de Engenharia Mecânica, realiza um experimento com o objetivo de desenvolver e aperfeiçoar o conhecimento de controle térmico para satélites.

O projeto contribui para o alcance da autonomia no setor, uma vez que os dispositivos utilizados para controlar a temperatura em satélites brasileiros são comprados em outros países, além de representar uma janela de oportunidade para as empresas brasileiras em um ramo de alta tecnologia. Esse experimento fez parte daqueles que foram realizados na Estação Espacial Internacional. Nessa operação espera-se confirmar os resultados obtidos no ano passado.  

Computador de Bordo para reconhecimento dos vôos dos foguetes de sondagem
Instituição: Universidade Estadual de Londrina (UEL)

Os pesquisadores da Universidade Estadual de Londrina (UEL) prepararam um computador de bordo desenvolvido especialmente para veículos de sondagem. Esse equipamento consiste em uma unidade microcontrolada para a aquisição de dados de sensores inerciais e não inerciais, armazenagem e processamento em tempo real dos dados, com a finalidade de reconhecer eventos que ocorrem durante o vôo, tais como: o lançamento, o momento em que o propulsor é desligado (término da queima para o caso de propulsores a combustível sólido), apogeu, início da situação de microgravidade, fim da situação de microgravidade, entre outros.

Esta proposta é baseada em um projeto de um computador de bordo para foguetes experimentais, iniciado pelo Núcleo de Atividades Aeroespaciais (NATA), e atualmente desenvolvido em conjunto com a Jaguar Aeroespacial, empresa incubada na INTUEL – Incubadora Internacional de Empresas da Universidade Estadual de Londrina, e administrada por alunos participantes do projeto.

Fotos: No topo, engenheiros e técnicos do CTA - Centro Tecnológico da Aeronáutica - no momento em que submetiam o VSB-30 à testes de vibração, nas dependências do INPE, Intituto Nacional de Pesquisas espaciais. Na seqüência, bancadas com os diversos instrumentos, durante fase de integração de carga. O gráfico mostra a disposição dos instrumentos dentro do compartimento de carga.

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