Gerador passivo impulsiona satélites sem gastar combustível
Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/01/2018
A tecnologia é adequada principalmente para satélites de órbita baixa, como os de observação da Terra.
Gerador passivo
Dois engenheiros espanhóis inventaram uma nova forma de propulsão para satélites artificiais que funciona de forma totalmente passiva e não gasta combustível.
O sistema baseia-se em uma longa "cauda" metálica que se estende do satélite, com alguns centímetros de largura e um quilômetro ou mais de comprimento. Trata-se de uma fita feita de alumínio tratado para otimizar suas propriedades de emissão de elétrons ao receber luz solar e calor.
A fita fica enrolada em uma bobina durante o lançamento e é desenrolada quando o satélite entra em órbita.
Seguindo as leis do eletromagnetismo, essa cauda pode gerar energia passivamente conforme a altitude do satélite diminui, o que pode ser útil para retirar satélites obsoletos de órbita, guiando-os para uma reentrada segura. Se o satélite tiver potência a bordo, ela também pode funcionar ao contrário, gerando empuxo para aumentar a altitude do satélite.
Cabeamento eletrodinâmico
O mecanismo é baseado em um efeito eletrodinâmico conhecido como arrasto de Lorentz. Embora na vida cotidiana estejamos mais familiarizados com o arrasto aerodinâmico, o arrasto de Lorentz pode ser facilmente observado deixando um ímã cair dentro de um tubo de cobre.
No espaço, o atuador passivo é mais conhecido como tether, um longo cabo, ou tirante, que se estende de uma nave rumo ao espaço.
"Tirantes espaciais são investigados há décadas e já voaram em mais de vinte missões espaciais. Nossa contribuição para esta tecnologia vem de um design excepcionalmente simples, no qual duas fitas leves de alumínio, lançadas a partir de um satélite, sem qualquer emissor de elétrons ativo, são capazes de fornecer energia e/ou propulsão para uma nave espacial.
"Além disso, para tornar as coisas mais eficientes, nós pensamos em explorar o efeito fotoelétrico das fitas expostas à luz solar. Acreditamos que esta é uma simplificação extremamente importante que pode impulsionar a tecnologia de cabeamento eletrodinâmico," disse Claudio Bombardelli, da Universidade Politécnica de Madri, na Espanha.
"Esta é uma tecnologia disruptiva porque permite transformar a energia orbital em energia elétrica e vice-versa, sem usar qualquer tipo de consumível. Ao contrário das tecnologias de propulsão atuais, [o cabeamento eletrodinâmico] não precisa de propelente e usa recursos naturais do ambiente espacial, como o campo geomagnético, o plasma ionosférico e a radiação solar," completou seu colega Gonzalo Sánchez Arriaga, da Universidade Carlos III de Madri.
O sistema pode fornecer energia útil enquanto o satélite decai em sua órbita, ou seja, enquanto sua altitude diminui até reentrar e queimar na atmosfera. Por esta razão, esta tecnologia pode ser útil para eliminar detritos espaciais e programar de antemão o descarte de missões quando estas chegarem ao fim de sua vida útil, evitando o acúmulo de lixo espacial.
Devido à sua simplicidade, seu caráter passivo e a não-necessidade de consumíveis, a tecnologia também pode ser promissora para geração de energia e empuxo extras no espaço, desde que o satélite possa suprir as fitas com eletricidade.