O SPARROW, um conceito robótico movido a vapor, poderia um dia dar saltos gigantescos em alguns dos terrenos mais perigosos conhecidos (e desconhecidos) no sistema solar.
A locomoção a vapor pode parecer uma maneira antiquada de se locomover, mas pode estar passando por uma transformação de ficção científica à medida que expandimos nosso alcance para o sistema solar.
Um novo conceito robótico que está sendo investigado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, usaria a propulsão a vapor para percorrer o tipo de terreno gelado encontrado na lua de Júpiter, Europa, e na lua de Saturno, Encélado. Pensa-se que ambos hospedam vastos oceanos subterrâneos de água salgada sob uma espessa crosta de gelo. Mas, embora isso os torne destinos fascinantes para o estudo científico, o pouco que sabemos sobre suas superfícies também pode tornar a navegação especialmente desafiadora.
É aí que entra o robô de recuperação autônomo a vapor para oceanos do mundo, ou SPARROW. Do tamanho de uma bola de futebol, o robô consiste em um sistema de propulsores, aviônicos e instrumentos envoltos em uma gaiola esférica de proteção. Para manter o ambiente intocado para o estudo, o SPARROW funcionaria não com combustível de foguete, mas com o vapor produzido a partir de gelo derretido, viajando principalmente pelo ar através de pequenos impulsos. No tipo de ambiente de baixa gravidade encontrado nessas luas geladas distantes, não haveria atrito atmosférico para desacelerá-lo, permitindo saltos de muitos quilômetros por paisagens que outros robôs teriam dificuldade em navegar.
A NASA está pesquisando um robô de salto que pode navegar facilmente em terrenos gelados nos mundos gelados de nosso sistema solar. E isso é apenas a ponta do iceberg. A NASA 360 dá uma olhada no Conceito Avançado Inovador da NASA (NIAC) chamado S.P.A.R.R.O.W., uma abordagem revolucionária para explorar mundos oceânicos congelados. Crédito: NASA 360
“O terreno na Europa é provavelmente altamente complexo”, disse Gareth Meirion-Griffith, roboticista do JPL e principal pesquisador do conceito. “Pode ser poroso, cheio de fendas, pode haver penitentes com metros de altura” – longas lâminas de gelo conhecidas por se formarem em altas latitudes na Terra – “que parariam a maioria dos robôs em suas trilhas. Mas o SPARROW tem terreno total agnosticismo; tem total liberdade para viajar por um terreno inóspito”.
O conceito depende de um lander servindo como base para o SPARROW. Mineraria o gelo e o derreteria antes de carregar a água no robô de salto. O SPARROW aquecia a água dentro de seus motores, criando rajadas de vapor para impulsionar a superfície. Quando o combustível estava com pouco combustível, o robô saltitante retornaria para o módulo de aterrissagem para obter mais, também retirando amostras científicas para análises posteriores.
Para maximizar as investigações científicas que poderiam ser feitas, muitos SPARROWs poderiam ser enviados juntos, pululando em um local específico ou se dividindo para explorar o máximo de terreno alienígena possível.
Em 2018, o SPARROW recebeu o financiamento da Fase I pelo programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), que nutre idéias visionárias que poderiam, um dia, ser usadas em futuras missões espaciais. Os estudos da fase I exploram a viabilidade geral e avançam o nível de prontidão da tecnologia (TRL). Os beneficiários elegíveis dos prêmios da Fase I podem propor um estudo de Fase II subsequente.
Para o SPARROW, o financiamento da Fase I do NIAC permitiu o desenvolvimento e teste de diferentes sistemas de propulsores à base de água que poderiam ser usados para produzir vapor da maneira mais eficiente. Além disso, a equipe do SPARROW conseguiu entender melhor como o robô esférico pode tombar ao pousar em terrenos caóticos e gelados usando simulações em computador, identificando assim o ângulo de lançamento e a velocidade de salto mais eficientes.
“A partir disso, e dos cálculos de propulsão relacionados, conseguimos determinar que um único salto longo seria mais eficiente que vários saltos menores”, acrescentou Meirion-Griffith.
O NIAC é financiado pelo Diretório de Missões Tecnológicas Espaciais da NASA, responsável pelo desenvolvimento das novas tecnologias e capacidades transversais necessárias à agência.
Astrobiologia
Publicado em 29/06/2020 17h15
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