NASA testa rotores para substituir pára-quedas de naves

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/10/2012

Conceito artístico de uma cápsula espacial descendo de volta à Terra usando um sistema de rotores, em vez de pára-quedas.[Imagem: NASA]

Autorrotação

Com a honrosa exceção dos ônibus espaciais, todas as naves que voltam do espaço descem de pára-quedas.

Uma equipe de engenheiros da NASA acredita que isso pode ser diferente.

Eles estão testando o conceito de naves que desçam suavemente, usando rotores similares aos dos helicópteros.

A diferença é que os rotores das naves não terão motores.

À medida que a nave desce em direção ao solo, o vento faz as lâminas girarem, em um processo conhecido como autorrotação, já bastante testado nos próprios helicópteros.

"O objetivo dos testes que estamos fazendo aqui é estudar como conseguir que o rotor dê a partida e comece a girar," disse Jeff Hagen, coordenador do projeto.

O modelo da nave com rotor é pequeno, e está sendo levantado e solto no ar por um pequeno helicóptero de controle remoto.

O engenheiro Jeff Hagen prepara uma das cápsulas de teste. [Imagem: NASA/Kim Shiflett]

Cápsulas da Estação Espacial

A grande vantagem da técnica é que, mesmo sem motores, a autorrotação permite o mesmo nível de controle obtido com um helicóptero, o que significa que o pouso da nave pode ser feito exatamente no ponto desejado.

O conceito de rotor também é adequado para os estágios iniciais de foguetes, que hoje são perdidos - isso inclui os caríssimos motores, que caem no mar.

A ideia não é exatamente nova.

A NASA chegou a considerá-la na missão Apollo, mas acabou optando pelos pára-quedas porque seu desenvolvimento poderia ser feito mais rapidamente - um elemento importante numa época de "corrida espacial".

Antes de confiarem a vida dos astronautas aos rotores, os engenheiros esperam fazer testes usando balões e, a seguir, em pequenas cápsulas trazendo amostras científicas de volta da Estação Espacial Internacional.

COMERCIAL PYRAMON

Energia

Supercondutores têm dimensão fractal

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/10/2012

Supercondutores têm propriedades que podem mudar o quadro da geração e da distribuição de energia, além dos transportes. [Imagem: LPS/Wikimedia Commons]

Defeitos desejados

Os físicos que estudam a supercondutividade penam para construir amostras ultrapuras, cristalinamente perfeitas, que possam conduzir a eletricidade sem qualquer perda.

Mas parece que há uma rota menos perfeccionista que pode dar resultados melhores - supercondutores que funcionem a temperatura ambiente, por exemplo.

Benjamin Phillabaum, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, queria fazer seu supercondutor mais do que perfeito e entender um enigma que desafia os cientistas há décadas: como exatamente os elétrons fluem nos chamados supercondutores de alta temperatura.

Em busca de respostas, ele mapeou linhas aparentemente aleatórias, com apenas quatro átomos de largura, por onde os elétrons fluem - um comportamento desconhecido sobre a rota dos elétrons nos supercondutores, que se movem livremente pela estrutura cristalina.

Mas, apesar dos "defeitos", o material apresenta a supercondutividade.

"Este material é uma cerâmica, tipo aquela do seu prato de jantar, que não tem nada a ver com condução de eletricidade. Mas, sob as condições adequadas, ele conduz eletricidade perfeitamente, com perda zero," resumiu a Dra. Erica Carlson, da Universidade Purdue, coautora do estudo.

Vantagens dos supercondutores

A descoberta sugere que essas linhas, que não são exatamente aleatórias, mas fractais, podem desempenhar um papel na supercondutividade da cerâmica a temperaturas muito mais altas do que os demais materiais.

"Um melhor entendimento de como e porque esse supercondutor funciona poderá nos ajudar a projetar supercondutores melhores. Se pudermos criar um supercondutor que funcione em uma temperatura alta o suficiente, nós poderemos mudar a forma como usamos e geramos energia," disse Carlson.

Supercondutores a temperatura ambiente poderão mudar também os transportes, permitindo a construção de trens que levitam, que se movimentam sem tocar os trilhos, sem qualquer atrito.

A imagem revela a estrutura fractal do material supercondutor (estruturas em amarelo). [Imagem: Phillabaum et al./Nature Comm.]

As propriedades magnéticas dos supercondutores também permitirão a construção de geradores eólicos mais eficientes - os aerogeradores atuais usam ímãs permanentes superfortes, feitos de neodímio.

Isto sem contar que a eletricidade gerada pelas usinas normais poderá chegar às cidades sem nenhuma perda.

Supercondutor fractal

O trabalho poderá ajudar a fabricar supercondutores de forma sistemática, uma vez que as linhas de elétrons que os pesquisadores descobriram têm uma natureza tipicamente fractal.

"Ao pensar em um fractal, imagine um pedaço de papel amassado," explicou Carlson. "Ele é mais do que a folha plana de papel de duas dimensões, ele entra na terceira dimensão, mas não preenche completamente esse espaço. Não é uma esfera sólida verdadeira. Os fractais podem ocupar frações de uma dimensão. Eles também têm um padrão que é mantido mesmo se você for pegando pedaços cada vez menores deles mesmos."

Os padrões fractais são matematicamente bem compreendidos, e os padrões presentes na superfície das ligações cobre-oxigênio do supercondutor de alta temperatura podem ser comparados a modelos conhecidos, para saber como esse padrão pode emergir.

Usando essa informação, a equipe determinou que esses padrões se originam a partir do interior do material.

Plantão

Nave europeia queima-se em reentrada na atmosfera

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/10/2012

A oitava manobra de reforço da órbita feita pelo ATV-3 durou 40 minutos e elevou a Estação Espacial a novas alturas - um recorde de 405 x 427 km acima da superfície da Terra.[Imagem: ESA/NASA]

ATVs

O ATV-3 - Veículo de Transferência Automatizado -, da ESA, a nave de carga Edoardo Amaldi, completou a parte final de sua bem-sucedida missão de seis meses a serviço daEstação Espacial Internacional.

Repleta de lixo da Estação, ela reentrou na atmosfera nesta quarta-feira, incendiando-se como previsto, no sul do Oceano Pacífico, longe de rotas marítimas.

Veículos de Transferência Automatizados (ATVs) são naves não-tripuladas, atualmente os maiores veículos de reabastecimento capazes de se acoplar à Estação Espacial.

São também os mais pesados veículos espaciais, pesando mais de 20 toneladas no lançamento.

Recorde de altitude da Estação

Além de levar e trazer carga, os ATVs funcionam como rebocadores espaciais, deslocando as 400 toneladas da Estação Espacial para altitudes mais elevadas ou desviando-a do caminho de lixos espaciais.

Durante o período em que esteve acoplado, o ATV-3 realizou nove manobras de reposicionamento da órbita da Estação, para compensar os efeitos da resistência da atmosfera.

Sem estas manobras de reposicionamento feitas pelo ATV e pelos veículos russos Progress, a Estação acabaria por cair de volta na Terra.

A 22 de agosto, a oitava manobra de reforço da órbita feita pelo ATV-3 durou 40 minutos (quase metade uma órbita) e elevou a Estação a novas alturas - um recorde de 405 x 427 km acima da superfície da Terra.

Durante a sua missão, o Edoardo Amaldi transportou cerca de sete toneladas de combustível, oxigênio, ar e água, bem como equipamentos científicos, peças de reposição, mantimentos, roupas e alimentos para os astronautas que circundam a Terra - a carga seca consistiu em mais de uma centena de sacos, empacotados em oito paletes.

Voo livre

Os ATVs executam todas as manobras, incluindo a acoplagem, de forma autônoma, sob vigilância do seu centro de controle em Toulouse, na França, dirigido conjuntamente pela ESA e pelo CNES, o centro espacial francês.

Até esta semana, os ATVs e os veículos russos Soyuz e Progress são os únicos veículos capazes de se acoplar à Estação de uma maneira totalmente autônoma, com sistemas de redundância internos.

No próximo dia 7 de Outubro, está agendado o lançamento da primeira nave privada norte-americana capaz de fazer o mesmo.

Durante os seis meses que o ATV-3 passou na Estação, disponibilizou 48 metros cúbicos de espaço extra para os astronautas.

O ATV-3 foi lançado em 23 de Março, levado por um foguete Ariane 5, e atracou à Estação Espacial cinco dias depois.

O veículo europeu separou-se da Estação em 28 de Setembro e, depois de um curto voo livre, entrou numa trajetória de reentrada segura.

O Edoardo Amaldi e os seus resíduos entraram em combustão na alta atmosfera, sem causar qualquer dano, à 01:30 GMT.

Einstein e Lemaitre

A próxima missão de entrega de mantimentos será feita pelo sucessor do ATV Edoardo Amaldi, o ATV Albert Einstein.

Ele já chegou ao Porto Espacial Europeu, em Kourou, na Guiana Francesa, no dia 19 de setembro. Seu lançamento está programado para abril de 2013.

O próximo, o ATV Georges Lemaitre, nomeado em homenagem ao pai da Teoria do Big Bang, está sendo montado e o seu lançamento está programado para abril de 2014.

Mosaico do Hubble mostra Universo mais distante já visto

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/09/2012

Este mosaico foi composto por mais de 2.000 fotos, coletadas pelo Hubble durante os últimos 10 anos.[Imagem: NASA/ESA/G. Illingworth/R. Bouwens/HUDF09 Team]

Muito longe

Tal como o portfólio de um fotógrafo, reunindo as melhores fotos ao longo de sua carreira, astrônomos fizeram uma montagem compondo as imagens dos objetos celestes mais distantes já vistos pelo Telescópio Espacial Hubble.

A equipe do Hubble já havia feito um trabalho semelhante, chamadoHubble Ultra Deep Field (visão de campo ultraprofundo) reunindo fotos coletadas entre 2003 e 2004 de uma região conhecida como constelação da Fornalha.

Agora, o novo trabalho foi batizado de eXtreme Deep Field (XDF), onde o termo "extremo" é posto uma ordem de magnitude acima do "ultra".

A imagem não é uma foto única, é uma combinação de fotos capturadas pelo Hubble ao longo dos últimos 10 anos, de uma pequena região no centro da região maior do trabalho original.

Câmeras do Hubble

Apesar de o campo de visão ser menor, a maior sensibilidade das novas câmeras do Hubble permitiram reunir 5.500 galáxias - as mais distantes têm um décimo de bilionésimo do brilho que o olho humano consegue captar.

As mais de 2 mil fotografias diferentes foram feitas pela Câmara Avançada para Pesquisas, instalada em 2002, e pela Câmara de Largo Campo 3, acrescentada ao observatório em sua última manutenção, em 2009.

• O Renascimento do Hubble
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