Agencia Espacial européia começa a construir a espaçonave do futuro

nave104/2009 –  A Agência Espacial Européia (ESA) decidiu apostar em uma tecnologia com a qual se sonha desde o início da exploração espacial: uma espaçonave capaz de decolar de um aeroporto, como um avião comum, tornando-se um foguete tradicional assim que ultrapassa os limites da atmosfera mais densa e entra em órbita. A empresa Reaction Engines, contratada para desenvolver as primeiras peças do motor revolucionário que deverá equipar essa espaçonave do futuro afirma que uma espaçonave reutilizável, capaz de decolar de um aeroporto convencional, colocar uma carga de 20 toneladas em órbita e retornar ao solo na mesma pista de onde decolou pode estar a menos de uma década de se tornar uma realidade. Motor híbrido - A espaçonave-conceito foi batizada de Skylon, e o motor híbrido que a equipará chama-se Sabre. O Sabre é um motor híbrido inédito capaz de "respirar" o ar enquanto está na atmosfera, como um motor a jato, tornando-se um foguete quando atinge o espaço. 

Essa capacidade dá uma vantagem excepcional a essa espaçonave híbrida, uma vez que grande parte do combustível de um foguete tradicional, como o conjunto responsável por colocar os ônibus espaciais em órbita, é consumida para carregar o oxigênio utilizado para queimar o hidrogênio que o alimenta.

Ao "respirar" o oxigênio diretamente da atmosfera, a quantidade de oxidante e combustível que precisa ser carregada é muito menor, permitindo a construção de uma espaçonave menor e mais versátil.

Meio turbina, meio foguete

nave2Durante o período em que o motor Sabre queima o combustível utilizando o oxigênio atmosférico, o ar é inicialmente resfriado por um trocador de calor proprietário, sobre o qual a empresa não fornece maiores detalhes. A seguir ele é comprimido e injetado no interior do motor-foguete para ser queimado com o hidrogênio.

Quando a espaçonave atinge uma altitude onde o ar é muito rarefeito, não possuindo oxigênio suficiente para alimentar o motor, a nave Skylon muda para modo foguete e passa a utilizar seus tanques de oxigênio líquido para manter o funcionamento do motor-foguete, que não sofre qualquer interrupção.

Áreas de desenvolvimento

A ESA já garantiu o financiamento que permitirá o desenvolvimento de três partes vitais do novo motor híbrido para equipar a espaçonave reutilizável.
A primeira é exatamente o sistema de pré-resfriamento, que a Reaction Engines chama de revolucionário. O financiamento permitirá que o equipamento saia da prancheta e vire um protótipo, que será testado em um jato B9, de propriedade da empresa.

A segunda área de desenvolvimento será a seção de resfriamento da câmara de combustão, onde os propulsores são misturados e queimados, produzindo vapor de água que sairá da câmara a uma temperatura em torno de 3000º C. O motor Sabre utilizará o ar ou o oxigênio líquido como fluido de refrigeração - uma mudança radical em relação aos foguetes tradicionais, que utilizam o hidrogênio para o resfriamento da câmara de combustão. Esta parte do desenvolvimento estará a cargo das alemãs Astrium e DLR.

A terceira área, coordenada pela Universidade de Bristol, na Inglaterra, irá desenvolver os bocais de exaustão do foguete, que deverão ser capazes de se adaptar às variações de pressão atmosférica.

Espaçonaves caras

nave3As espaçonaves atuais são caras; muito caras. Elas custam cerca de US$ 100 milhões por voo, sem falar, é claro, nos custos de produção astronômicos (nos dois sentidos). Enquanto os jatos não conseguem voar acima da atmosfera porque precisam de ar para se sustentarem, foguetes torram toneladas e toneladas de combustível só para sair do oceano de ar acima do chão que pisamos. Mas cientistas da Agência Espacial Européia, a ESA, conseguiram viabilizar o primeiro projeto de espaçonave com motor híbrido. Ela se comporta como jato na atmosfera e como foguete para sair dela. Isso significa que a nave poderá decolar de qualquer aeroporto comum, levar carga até a ISS, por exemplo, e depois retornar e pousar novamente. Sem problemas e gastando muito, muito menos combustível. Perfeito para suprir as necessidades crescentes de voos espaciais, incluindo aqui o turismo para milhonários, agora não tão milhonários assim. Ah! Esqueci de apresentar a nova espaçonave a você. Sim, porque ela tem nome, é claro: Skylon.

Aliás, o motor, que é o componente mais importante da nova nave, também tem seu próprio nome: Sabre. Ele está sendo projetado pela empresa britânica Reaction Engines. Esse será o primeiro motor capaz de "respirar" oxigênio da atmosfera densa logo acima do solo (exatamente como um motor a jato) e, assim que atingir camadas mais rarefeitas, ativar o foguete que o levará ao espaço. Isso é uma vantagem excepcional, porque a economia de combustível é absurda, já que a nave pega oxigênio da própria atmosfera em vez de espremer o gás (líquido, no caso) em pesados e volumosos tanques de combustível. Não que ela não use combustível, pois usa, ainda que em quantidade muito menor. Ela queima hidrogênio líquido e carrega uma reserva de oxigênio líquido para usar quando não puder pegar da atmosfera.

Segundo o diretor da Reaction Engines, Alan Bond (sem parentesco revelado com sr. James), "o Santo Graal para transformar a economia de chegar ao espaço é usar um avião espacial verdadeiramente reutilizável capaz de decolar de um aeroporto e escalar diretamente ao espaço, entregando suas cargas e automaticamente retornando a salvo para a Terra". O cara quer mesmo vender o peixe...

Aliás, já vendeu. O financiamento para a construção da nave já foi garantido pelo governo da União Européia, e ela pode ficar pronta em menos de 10 anos. Quando isso acontecer, ela poderá transportar cargas de cerca de 20 toneladas para estações e bases espaciais por aí. E isso é só a primeira versão da revolução. O vídeo abaixo mostra uma animação completa do funcionamento da Skylon, desde as peças que a compõem até a realização de uma missão espacial e o retorno à Terra. Vamos ver?

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/

       http://intel.gizmodo.com.br/conte

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