Tecnologia revolucionária faz espaçonaves “suarem” para sobreviver à reentrada

Uma nova abordagem para a proteção térmica de espaçonaves está sendo desenvolvida por pesquisadores da Texas A&M University em parceria com a Canopy Aerospace. A técnica inovadora faz com que os veículos espaciais literalmente “suem” um gás refrigerante para sobreviver às extremas temperaturas durante a reentrada na atmosfera terrestre.

A tecnologia utiliza um método chamado resfriamento por transpiração, no qual um material especialmente desenvolvido libera gases através de sua superfície. Esta camada gasosa não apenas diminui a temperatura da espaçonave, mas também cria uma barreira protetora que impede o contato direto com o calor intenso gerado pelo atrito com a atmosfera durante a descida.

Esta inovação pode transformar completamente a indústria espacial ao eliminar a necessidade dos escudos térmicos convencionais, que são frequentemente descartáveis ou exigem substituição entre missões. Os métodos atuais incluem escudos que se queimam parcialmente durante o uso ou placas cerâmicas que precisam ser trocadas, processos que consomem tempo e recursos.

“Gás tem uma condutividade térmica muito baixa”, explicou Hassan Saad Ifti, professor assistente de engenharia aeroespacial, em comunicado. “É por isso que um casaco acolchoado é tão eficaz. Ele aprisiona o ar nesses bolsos, então é o isolamento do ar que te mantém aquecido, não a parte sólida do casaco.”

Material inovador impresso em 3D com potencial transformador

O material utilizado é um carbeto de silício impresso em 3D desenvolvido pela Canopy Aerospace. Sua estrutura foi projetada para ser simultaneamente resistente o suficiente para suportar as extremas pressões atmosféricas durante a reentrada, mas também porosa o bastante para permitir a passagem controlada do refrigerante.

Protótipos estão sendo testados nos laboratórios da universidade para verificar tanto a eficácia do processo de “transpiração” quanto a capacidade isolante do gás liberado. William Matthews, estudante de doutorado que coordena os testes, explicou: “Devemos observar que a superfície do material esteja mais fria em velocidades hipersônicas quando o fluxo do refrigerante é introduzido do que na linha de base, quando nenhum refrigerante está presente.”

Os pesquisadores acreditam que esta tecnologia pode permitir que espaçonaves pousem praticamente prontas para novo lançamento, eliminando longos processos de manutenção entre missões. Isso representaria um avanço significativo na criação de veículos espaciais verdadeiramente reutilizáveis.

O projeto é financiado por uma concessão de US$ 1,7 milhão da Air Force Small Business Technology Transfer, demonstrando o reconhecimento do potencial estratégico desta inovação tanto para aplicações civis quanto militares.

Conforme os testes avançam, a equipe continua avaliando diferentes possibilidades de aplicação da tecnologia, que pode revolucionar a forma como projetamos espaçonaves para o futuro da exploração espacial.