Novo motor de satélite usa atmosfera terrestre como combustível
Um novo motor de satélite que utiliza gases atmosféricos como combustível apresenta resultados promissores em testes laboratoriais. A tecnologia, desenvolvida por Francesco Romano durante seu doutorado na Universidade de Stuttgart, pode permitir que satélites permaneçam em órbita baixa da Terra indefinidamente, sem a necessidade de um suprimento convencional de propelente.
Desenvolvimento do motor de propulsão
Romano investigou um sistema conhecido como propulsão elétrica que respira atmosfera (ABEP). Este sistema coleta as moléculas de ar na frente de uma espaçonave e as direciona para um motor elétrico, onde são convertidas em plasma e expelidas para gerar empuxo. A pesquisa foi publicada no arXiv.
Desafios da propulsão em órbita baixa
Um dos principais desafios enfrentados na propulsão em órbita baixa é a resistência do ar, que desacelera os satélites. Isso exige que eles produzam empuxo quase continuamente. A presença de oxigênio atômico na alta atmosfera também representa um problema, pois é corrosivo e pode danificar componentes do motor, como eletrodos e grades de aceleração.
Solução para a coleta de partículas atmosféricas
Para superar esses obstáculos, Romano desenvolveu um sistema de captação de ar otimizado. Ele testou três designs diferentes de entrada de ar, sendo o mais eficaz um ‘intake especular’, que utiliza um espelho parabólico para direcionar partículas diretamente para o motor. Este design alcançou uma eficiência de coleta de aproximadamente 94,3% em testes de túnel de vento.
Resultados dos testes e aplicações futuras
Os testes realizados em câmara de vácuo simularam as condições atmosféricas da órbita baixa, demonstrando que o motor gerava fluxos estáveis de plasma com apenas 50-60W de potência de radiofrequência. Esses resultados indicam que a tecnologia pode ser viável para aplicações futuras em satélites, como o GOCE, que utilizou um propulsor de íons de xenônio em órbita baixa.
A pesquisa de Romano abre novas possibilidades para a propulsão de satélites, potencialmente reduzindo a dependência de combustíveis tradicionais e aumentando a sustentabilidade das missões espaciais.
