Velas solares podem guiar viagens interplanetárias, diz novo estudo

Crédito: Pixabay/CC0 Domínio Público

#Interestelar #Velas 

A viagem espacial nos trouxe ao nosso vizinho, a lua, e às profundezas de nossa maior comunidade solar habitada por gigantes como Saturno e Júpiter.

Em 1982, a Voyager 2 passou por Urano mais perto do que qualquer outra espaçonave desde então, e agora está navegando – 46 anos após seu lançamento – pelo espaço interestelar, a cerca de 133 UA (aproximadamente 19,9 bilhões de km) da Terra.

Mas houve poucas missões de satélite comparáveis nos últimos anos. O custo é o principal obstáculo, mas o prazo também é um fator. O projeto para viagens tão longas leva anos para ser calculado, e o planejamento e a construção de um veículo espacial levariam cerca de uma década. Considerando o tempo que um satélite levaria para atingir alvos distantes, significa que nossa próxima espiada nas estrelas provavelmente não acontecerá tão cedo.

Uma equipe de cientistas liderada por Slava Turyshev, do Laboratório de Propulsão a Jato do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que lançou os satélites Voyager em 1977, está ansiosa para colocar a exploração espacial de volta nos trilhos. A equipe propõe um novo meio de viagem que pode nos levar às estrelas de forma mais rápida e barata.

Em um artigo divulgado no servidor de pré-impressão arXiv, Turyshev e mais de duas dezenas de colegas pesquisadores dos Estados Unidos e da Europa propuseram a fusão de unidades de satélite em miniatura com um processo de energia solar que criaria um modo de viagem rápido, barato e leve.

A navegação solar é um processo pelo qual a pressão gerada pela radiação solar é aproveitada para a propulsão. Inovações recentes nesta tecnologia foram demonstradas em uma bem-sucedida missão de crowdfunding em 2019 realizada pelo projeto LightSail-2 da Planetary Society.

Os pesquisadores explicam: “As velas solares obtêm impulso usando materiais altamente reflexivos e leves que refletem a luz solar para impulsionar uma espaçonave no espaço. A pressão contínua de fótons do sol fornece impulso, eliminando a necessidade de propulsores pesados e descartáveis empregados por on- a bordo de sistemas de propulsão química e elétrica, que limitam a vida útil da missão e os locais de observação.”

Eles dizem que as velas são muito mais baratas do que o equipamento pesado atualmente usado para propulsão, e que a sempre presente pressão solar contínua de fótons do sol torna o impulso disponível para uma ampla gama de manobras veiculares, como pairar ou mudanças rápidas no plano orbital.

As velas solares e a miniaturização “avançaram na última década a ponto de permitir que missões inspiradoras e acessíveis cheguem mais longe e mais rápido, profundamente nas regiões externas do nosso sistema solar”, diz o relatório.

Os pesquisadores se referem à fusão dessas duas tecnologias como o Conceito Sundiver.

“Velas rápidas, econômicas e manobráveis que podem viajar fora do plano da eclíptica abrem novas oportunidades para exploração acessível do sistema solar”, afirma o relatório, “com grande promessa para heliofísica, ciência planetária e astrofísica”.

Com capacidade de manobra aprimorada, a espaçonave pode transportar facilmente pequenas cargas úteis para vários destinos, se necessário, e pode acoplar-se a naves modulares relacionadas. A dependência do sol e a miniaturização do transportador, que não requer um local de lançamento dedicado, provará ser uma economia significativa de custos, acrescentam os pesquisadores: “Uma razão substancial para os altos custos é nossa [atual] dependência de produtos químicos lentos e caros propulsão, operando no limite de suas capacidades, efetivamente tornando o atual paradigma de exploração do sistema solar insustentável. Uma nova abordagem é necessária.”

O site Universe Today observou esta semana que, com o projeto ganhando apoio da NASA, em alguns anos podemos “começar a ver uma frota de sondas ultrarrápidas navegando pelo sistema solar. Isso seria uma visão e tanto”.


Publicado em 22/04/2023 20h11

Artigo original:

Estudo original: