Seus propulsores vão percorrer 10 milhões de milhas por galão de xenônio.
Na sexta-feira passada, a NASA lançou a espaçonave Psyche em direção a um asteroide de mesmo nome. Psyche está abrindo caminho como a primeira missão a um asteróide de metal, e também está prestes a abrir literalmente uma trilha azul. A fonte do seu rasto brilhante – o notável sistema propulsor da sonda – será ativado nos primeiros 100 dias da missão.
Um mecanismo conhecido como propulsor Hall impulsionará a Psique através do espaço. Este propulsor brilha em azul ao ionizar o xenônio, um gás nobre também usado em faróis e televisores de plasma, para mover a espaçonave para frente. Esta é a primeira vez que esta tecnologia, que só está disponível para voos espaciais da NASA desde 2015, é utilizada para viajar para além da Lua – mas o que a torna tão especial e porque é que Psyche a utiliza?
Ao planejar uma missão espacial, os engenheiros estão focados na eficiência. Transportar combustível químico durante a enorme viagem interplanetária seria como tentar dar a volta ao mundo inteiro e ter de manter toda a gasolina necessária na bagageira, porque não há paragens para descanso ao longo do caminho – simplesmente não é viável. Para chegar ao seu destino, Psyche precisaria de milhares e milhares de quilos de propulsor químico.
Para contornar esse problema, os engenheiros recorreram a propulsores elétricos. Eles vêm em vários sabores: “Existem muitos tipos diferentes de propulsores elétricos, quase tantos quanto existem diferentes fabricantes de carros”, explicou o engenheiro-chefe do Psyche da NASA, Dan Goebel, em uma postagem no blog. Mas as viagens espaciais usam dois tipos em particular, conhecidos como propulsores iônicos e propulsores Hall. “Eles provavelmente podem ser considerados as versões Tesla da propulsão espacial”, escreveu Goebel. Em vez de queimar combustível, os propulsores eléctricos arrancam os elétrons dos átomos do propulsor num processo conhecido como ionização. Então eles liberam esses íons a cerca de 130 mil quilômetros por hora. Isto gera um impulso específico mais elevado – que Goebel diz ser “equivalente a quilómetros por galão no seu carro”, mas para naves espaciais – do que os combustíveis químicos, permitindo que uma nave espacial movida a propulsor vá mais longe com menos propulsor.
Os propulsores de íons usam altas tensões elétricas para produzir plasma (o quarto estado da matéria) e lançar íons no espaço. A missão Dawn da NASA usou-os para chegar ao planeta anão Ceres, mas não são os mais rápidos – de acordo com a NASA, a sonda levaria quatro dias para ir de 0 a 60 milhas por hora. Definitivamente não é material de carro de corrida!
Os propulsores Hall, por outro lado, usam um campo magnético para girar os elétrons em círculo, produzindo um feixe de íons. Eles não conseguem uma “quilometragem” tão boa quanto os propulsores de íons, mas têm um impacto maior. A equipe da Psyche escolheu esse sistema porque lhes permitiu fabricar uma espaçonave menor e, portanto, mais econômica.
Para que os propulsores funcionem, a espaçonave precisa de energia – que obtém do sol, por meio de painéis solares – e de algo para ionizar. Para Psyche, isso é gás xenônio. “O xenônio é o propulsor escolhido porque é inerte (não reage com o resto da espaçonave) e é fácil de ionizar”, explicou Goebel. Também dá aos propulsores seu notável brilho azul. Psyche carrega cerca de 150 galões dessa substância e percorre cerca de 4.44 milhões de km / litro..
Agora que a missão foi lançada, a equipe passará os próximos 100 dias a verificar todos os sistemas da nave espacial para garantir que estão prontos para a viagem. Em algum momento deste período, esses propulsores azuis brilhantes serão ligados.
Se Psyche for um sucesso, os propulsores Hall provavelmente aparecerão em futuras missões espaciais. Eles oferecem “a combinação certa de economia de custos, eficiência e energia, e podem desempenhar um papel importante no apoio a futuras missões científicas a Marte e além”, disse Steven Scott, gerente de programa da missão Psyche na empresa Maxar, que construiu o propulsores, em um comunicado à imprensa. Graças a estes dispositivos propulsores, Psyche deverá chegar ao seu destino na cintura de asteróides em apenas 3,5 anos – e mal podemos esperar para ver o que está no final do seu rasto azul eléctrico.
Publicado em 22/10/2023 09h48
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