Terça-feira, 12 jun 2007 - 10h10

Nasa estuda origamis espaciais para prender satélites

Uma equipe formada por cientistas norte-americanos e japoneses está trabalhando em um novo experimento espacial. A técnica usa uma espécie de dobradura ou origami para formar uma corrente, e tem como objetivo estudar a viabilidade de amarrar satélites em órbita de outros ou auxiliar no retorno das carcaças de foguetes mais rapidamente à Terra.

Batizado de Fortissimo, a experiência é conduzida pelos cientistas Les Johnson, do centro espacial Marshall, da Nasa e pelo seu colega, professor Hinori A. Fuji, da Universidade Metropolitana de Tóquio. Fortíssimo é a sigla para "Sistema de Organização de Dobraduras de Correntes Planas", e segundo Les Johnson, trata-se de um novo método para desenrolar correntes ou cordas rapidamente no espaço.

Coincidentemente ou não, Fortíssimo também deverá ser uma das características da dobradura. O modelo criado pelos pesquisadores tem 1 quilômetro de comprimento, 50 mm de largura e apenas 0.05 mm de espessura. "Nossa dobradura lembra um rolo de fita de alumínio, mas ainda existem muitos detalhes a serem resolvidos até os testes no espaço, em 2009", comenta Les Johnson.

O papel da equipe japonesa, liderada por Hinori, é desenvolver o "desenrolador" da dobradura, que pode ser comparado aos compartimentos onde se guarda as mangueiras de bombeiros. "É muito diferente de tudo o que usamos até agora", disse Les Johnson. O equipamento de Hinori deverá funcionar como um origami reverso. A corrente em forma de dobradura começa embalada e então é puxada e desenrolada rápida e gradativamente, produzindo uma fita contínua. Os cientistas acreditam que com esse método será possível desenrolar mais de 1 quilômetro de corrente em poucos minutos.


Outras tentativas
Essa não é a primeira vez que os pesquisadores estudam o uso das correntes ou cordas no espaço. As primeiras correntes formavam uma espécie de membrana em forma de linha e foram usadas para amarrar as espaçonaves Gemini 11 e 12 a um foguete Agena, onde deveriam se acoplar em missões separadas em 1966. Naquela ocasião a experiência demonstrou que as correntes também poderiam ser usadas para conectar e estabilizar duas espaçonaves usando a gravidade artificial.

A maior experiência utilizando longas correntes foi realizada em 1992 e repetida em 1996. O experimento usou um modelo de 20 km de comprimento para prender o satélite ítalo-americano TSS-1 ao ônibus espacial norte-americano. Na ocasião os cientistas usaram um complexo sistema de carretéis que se assemelhava a uma caixa de manivelas, mas que não se mostrou confiável por esmagar demasiadamente a corrente.

Depois disso, diversas tentativas foram feitas. Um delas previa desenrolar 25 quilômetros de corrente, que seriam puxados pela propulsão do segundo estágio de um foguete Delta II, lançado a partir da Estação Espacial Internacional. No entanto os testes foram suspensos após o acidente com a Columbia em 2003, pois colocavam em risco as tripulações. Atualmente, mais de 20 missões já foram feitas com o objetivo de desenrolar cabos e correntes no ambiente espacial, incluindo a participação japonesa nos experimentos Charge 1 e 2, em 1983 e 1984.

Recentemente, Hinori consultou seu colega Les Johnson e o pesquisador George Khazanov, sobre a possibilidade de utilizar o sistema de correntes para impulsionar satélites, usando como energia o campo magnético terrestre. O princípio proposto por Hinori é o mesmo que ocorre no interior de um dínamo, onde um fio condutor em movimento dentro de um campo magnético produz energia elétrica.


O Experimento
Orbitando a Terra em baixa altitude, Fortissimo se moverá através do campo magnético da Terra na região da ionosfera, uma camada eletricamente condutora e composta de gases ionizados. Segundo Hinori, a corrente gerada deverá desacelerar a espaçonave e produzir pelo menos 3 amperes de intensidade elétrica. "Essa desaceleração é o truque para fazer restos de foguetes entrarem mais rápido na atmosfera", explica Hinori.

Os pesquisadores também querem estudar os efeitos do atrito, carga eletrostática e outras forças envolvidas no desenrolar da corrente. Um modelo já foi testado nos laboratórios, mas experimentos no vácuo e de queda-livre serão necessários para compreender como o equipamento deverá se comportar em pleno espaço.

O experimento Fortissimo também difere de outros já realizados. O tempo total da experiência será de menos de 10 minutos e ocorrerá a partir de um perigeu de 100 km de altitude e apogeu de 300 quilômetros, para em seguida cair e ser destruído durante a reentrada na atmosfera. Antes disso, porém, a sonda lançará um pequeno satélite que acompanhará a nave-mãe, e gentilmente desenrolará o origami que formará a corrente de alumínio. Apesar de rápida, toda a operação será monitorada por câmeras e diversos sensores, que enviarão os dados aos computadores, permitindo aos cientistas aprimorarem ainda mais o sistema de correntes.

Artes: No topo, foto do satélite ítalo-americano TSS-1, preso através de uma corrente ao ônibus espacial Atlantis, em 1992. No meio, diagrama do sistema desenvolvido pelo professor Hinori, tendo ao lado um dos protótipos do desenrolador Fortissimo. Acima, concepção artística de umsa satélite preso a um ônibus espacial. Credito das fotos: NASA.

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