Foguete que usa oxigênio atmosférico pronto para testes

Redação do Site Inovação Tecnológica -  29/03/2019

Para que o motor funcione de forma segura, o ar deve ser resfriado de 1000°C para -150°C em um centésimo de segundo, sem deixar formar gelo. [Imagem: Reaction Engines Ltd]

Foguete que respira ar atmosférico

A Agência Espacial Europeia (ESA) deu o sinal verde para a próxima etapa de testes do primeiro foguete espacial capaz de usar oxigênio atmosférico.

Hoje, os foguetes precisam levar a bordo o combustível e o oxigênio necessário para queimá-lo, o que aumenta o custo e o peso do foguete, diminuindo sua capacidade de levar carga útil.

A solução pode estar no Sabre, 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. Sabre é uma sigla em inglês para "motor de foguete de respiração sinérgica".

Os testes do motor-foguete, que deverão ser realizados de Abril a Maio, estão sendo coordenados pela Agência Espacial do Reino Unido, e sua construção está a cargo da empresa Reaction Engines.

O motor foguete será usado em veículos espaciais não-tripulados, mas também poderá viabilizar viagens terrestres mais rápidas. [Imagem: Reaction Engines Ltd]

Meio avião, meio foguete

O motor-foguete Sabre foi projetado para aspirar o ar atmosférico durante a parte inicial de sua subida até o espaço, alcançando até cinco vezes a velocidade do som. A cerca de 25 km de altitude, ele muda para o modo foguete puro para a subida final até a órbita.

A ideia é que esse motor sirva de base para um veículo de lançamento reutilizável que opere como uma aeronave, que a ESA chama de espaçonave do futuro.

Essa nave, chamada Skylon, deverá ter 84 metros de comprimento e voar autonomamente, sem piloto. Outras versões também poderão ser usadas para voos normais solo-solo, dentro da atmosfera.

Como deverá levar suprimentos de oxigênio muito menos volumosos, esse veículo poderá fornecer a mesma carga útil com apenas metade da massa dos lançadores atuais, além de potencialmente oferecer uma grande redução no custo e uma taxa de lançamento mais alta.

Unidade de pré-aquecimento do ar pronto para testes de solo. [Imagem: Reaction Engines Ltd]

Resfriamento rápido

Na nova etapa de desenvolvimento que se inicia agora, a Reaction Engines deverá demonstrar o núcleo principal do motor, que será alimentado por hidrogênio líquido, incluindo os trocadores de calor, módulos de combustão e turbomáquinas.

Isso inclui inovações como um trocador de calor de pré-resfriamento capaz de pegar um fluxo de ar na faixa dos 1.000º C e resfriá-lo para -150º C em menos de um centésimo de segundo.

"Uma das grandes vantagens do conceito de propulsão Sabre é que ele é totalmente modular de ambas as perspectivas, de projeto e operacional," explicou Richard Varvill, diretor de tecnologia da Reaction Engines. "Portanto, é possível submeter cada um dos principais componentes do motor a testes rigorosos de solo, que imitam totalmente as condições operacionais que o motor enfrentará até o voo Mach 5 a 25 km de altitude".