Portugal vai ter laboratório dedicado a naves espaciais

ESA

Nave de reentrada na atmosfera IXV, da Agência Espacial Europeia ESA

Portugal vai ter, a partir de março, um laboratório para testar a reentrada de veículos espaciais na atmosfera terrestre, um projeto financiado pela agência espacial europeia ESA que irá funcionar no Instituto Superior Técnico (IST).

Trata-se da “maior instalação de pesquisa espacial em Portugal” e do “maior investimento da ESA” num equipamento em Portugal, disse à Lusa o coordenador do projeto, Mário Lino da Silva.

O Laboratório de Plasmas Hipersónicos, que será inaugurado a 4 março, começa a estar operacional no verão, depois de feitos os primeiros testes, incluindo de segurança, e representa um investimento de dois milhões de euros, a maior parte suportado pela agência espacial europeia.

De acordo com Mário Lino da Silva, investigador do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear do IST, o laboratório é a “maneira mais fiel”, e barata, “de reproduzir as condições de reentrada na atmosfera terrestre”, para efeitos de construção de naves espaciais para futuras missões a outros planetas.

Fisicamente, o laboratório funcionará num edifício semienterrado, construído de raiz no Campus Tecnológico e Nuclear do IST, em Sacavém, onde existe o reator nuclear português.

Numa parte do edifício, numa espécie de “bunker”, a cerca de seis metros de profundidade, está um canhão de ar gigantesco, de 16 metros de comprimento, feito em aço de alta resistência (para resistir a explosões).

Na prática, é um tubo de choque, composto por uma câmara de alta pressão e outra de baixa pressão, separadas por uma membrana, que se rompe a uma temperatura e a uma pressão extremamente elevadas.

Um gás, obtido a partir de uma mistura de hidrogénio, oxigénio e hélio, aquece a 2.500 ºC e a uma pressão de 600 atmosferas, na câmara de alta pressão, e depois expande-se ao longo do tubo, a baixa pressão, criando uma onda de choque, que irá dar origem a um plasma hipersónico, um gás ionizado que atinge uma velocidade superior a dez quilómetros por segundo (mais de 30 vezes a velocidade do som) e uma temperatura acima dos 10.000 ºC.

O efeito gerado “simula” a reentrada na atmosfera terrestre.

“Este tubo de choque vai permitir não só apoiar missões de reentrada na Terra, mas também de entrada na atmosfera de outros planetas, como Vénus, Marte”, assinalou Mário Lino da Silva, acrescentando que o laboratório irá estudar também, no futuro, os riscos associados à queda de meteoritos na Terra.

Segundo o docente, o plasma hipersónico emite uma grande radiação e o seu estudo “permite dimensionar as proteções térmicas dos veículos espaciais de reentrada, de maneira a evitar que estes ardam durante a sua entrada numa atmosfera planetária”.

Protótipo da ESA com tecnologia portuguesa

Na quarta-feira, a agência espacial europeia lançou, com sucesso, um protótipo de uma nave, o Veículo Intermediário Experimental, o IXV na sigla inglesa, para testar novos sistemas de aerodinâmica, proteção térmica e navegação automática, de modo a serem usados no desenho de futuros veículos espaciais reutilizáveis capazes de regressar à Terra de forma autónoma e de aterrar intactos.

“O IXV regressou à Terra a 7,5 quilómetros por segundo porque estava na órbita [terrestre], mas, se viermos de outros planetas, podemos entrar [na atmosfera terrestre] a 10 ou 12 quilómetros por segundo”, assinalou Mário Lino da Silva, lembrando que “uma trajetória” feita pelo Veículo Intermediário Experimental, com tecnologia portuguesa, foi mais cara do que o laboratório, “custou 150 milhões de euros“.

O Laboratório de Plasmas Hipersónicos vai assistir, durante 20 anos, às campanhas experimentais da ESA, que tenciona colocar, em 2016, um robô em Marte.

Na conceção do tubo de choque participaram diversas empresas portuguesas. O Instituto Superior Técnico, além de coordenar cientificamente o projeto, contribuiu com 250 mil euros para a construção do edifício do laboratório.

Portugal é Estado-Membro da agência espacial europeia desde 2000.

/Lusa

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