Amarre Dois Em Uma Bola Preta E Você Estará Pronto Para O Episódio VII - Tecno-Segunda #32

Um motor de íons que oblitera o atual recorde de eficiência de combustível foi registrado para uma patente de inovação. O inventor Patrick Neumann disse ao jornal estudantil Honi Soit, da Universidade de Sydney, que o motor era capaz de "ir e voltar de Marte sem reabastecer", mas o seu primeiro uso pode acabar sendo a alteração da rota de redes de pequenos satélites ao redor da órbita da Terra.

Neumann diz que a ideia do motor de íons ocorreu quando ele estava no terceiro ano e ajudando um estudante de pós-doutorado, como parte de um programa de integração que colocava bacharelandos em contato com pesquisa de verdade. Neumann mediu a velocidade de íons de titânio liberados em um pulso elétrico, como o que se usa em um soldador de arco. "O titânio estava saindo a 20 quilômetros por segundo, e eu pensei 'dá para usar isso como propulsão'", disse ele ao IFLScience. Em pesquisas posteriores, Neumann descobriu que seu palpite estava certo e testou a viabilidade de um total de onze materiais.

Os resultados foram incríveis. Uma das medidas da eficiência de um sistema de propulsão é o impulso específico, coloquialmente chamado de "bounce per ounce" [Algo como força por quilo], e medido em segundos. O recorde atual é do Propulsor Elétrico de Alta Potência (HiPeP, na sigla em inglês) da NASA, com 9.600 segundos, mas, alimentado com magnésio, o motor de Neumann conseguiu em torno de 14.600 segundos de impulso específico. Disse ele que "outros metais têm uma eficiência menor, mas geram mais propulsão. Ou seja, seria necessário mais combustível para chegar a Mater, mas chegaríamos lá mais rápido."

Neumann diz que combustíveis metálicos têm suas vantagens, fora a eficiência. O HiPeP usa xenônio, que, de acordo com ele, "é difícil de se encontrar fora da Terra". O magnésio pode ser encontrado na forma de olivina em asteróides, mas Neumann conseguiu resultados promissores com titânio, alumínio e outros metais amplamente usados. Espaçonaves usando esse motor seriam capazes de conseguir combustível extra a partir de satélites desativados, criando, ao mesmo tempo, uma solução para o problema do lixo espacial.

Propulsores de íon, como os que levaram a sonda Dawn a Ceres, só podem ser usados no vácuo, e Neumann diz que até decolar da Lua ou de asteróides maiores vai continuar sendo um trabalho para foguetes. Entretanto, diz ele que seu motor pode ser usado para decolar uma nave de objetos com baixa gravidade, tais quais as luas de Marte, Fobos e Deimos.

"Nós fizemos cálculos muito rudimentares e muito adiantados, mas achamos que 20 quilogramas de magnésio poderiam levar uma nave de 100 quilogramas até Marte e de volta novamente. Levaria de três a cinco anos e temos que considerar uma margem de peso para a nave, os paineis solares e o sistema de comunicação, mas achamos que teria que haver mais uns 20 quilos para compensar a carga", disse Neumann ao IFLScience. "Com um combustível de maior propulsão no Motor de Neumann, seria possível fazer a viagem em algo entre nove e onze meses, mas o tanque estaria vazio quando a nave chegasse lá". Nesse segundo caso, uma viagem de retorno dependeria ou da extração local de materiais ou da existência de depósitos de combustível na órbita de Marte ou de uma estação de abastecimento em Fobos ou Deimos, estabelecida antes da viagem.

Neumann diz que os experimentos com pulsos elétricos em metais datam da década de 1920, e que alguns dos dados coletados foram muito uteis para ele para definir que materiais testar. Essa pesquisa foi feita com menos da metade da intensidade de corrente que ele utiliza, e ninguém antes tinha pensado em usar pulsos elétricos de alta corrente para gerar propulsão.

Fonte: IFLScience
Imagens: IFLScience, jrbassett.com