Antes que o Mars Science Laboratory, da Agência Espacial Americana (Nasa) dos Estados Unidos, chegue ao planeta vermelho, em 2012, o veículo de exploração de uma tonelada terá de atravessar a fina atmosfera de Marte em velocidade supersônica e a temperaturas elevadíssimas. Cada centímetro da espaçonave precisa estar protegido por uma fuselagem aerodinâmica que arcará com o atrito na porção mais rápida da descida, antes que os paraquedas e retrofoguetes sejam acionados para controlar o pouso.
Engenheiros da Nasa estão confiantes em que a espaçonave será capaz de sobreviver aos esforços requeridos para essa missão. Mas em caso de missões nas quais a carga a amortecer venha a ser muito mais pesada, será necessário um sistema melhor. "Estamos de certa maneira no limite daquilo que é possível realizar com a atual tecnologia", disse Neil Cheatwood, do Centro de Pesquisa Langley, da Nasa, em Hampton, Virgínia.
A solução? Inflar a fuselagem aerodinâmica como se fosse um balão. Por meio de materiais leves, flexíveis e resistentes ao calor, a Nasa está desenvolvendo crostas infláveis que, ao serem expandidas para um tamanho diversas vezes maior que o de sua carga, propiciam maior arrasto e desaceleram uma espaçonave de maneira mais eficiente que uma fuselagem rígida.
Os engenheiros, com isso, não teriam de comprimir as estruturas dentro de foguetes, que estão limitados a cerca de cinco metros de diâmetro. Em algumas das versões propostas para o projeto, a estrutura inflável seria arrastada por trás da carga como um "balaquedas", mistura entre balão e paraquedas. Em outras, a estrutura seria simplesmente substituída por uma gigantesca carapaça flexível em forma de cogumelo.
Em 17 de agosto, a Nasa testou uma estrutura inflável que Cheatwood, o cientista encarregado de testar os projetos, previu poderia servir como confirmação de princípio para a futura incorporação dessa tecnologia em novas missões a Marte - quer uma missão não tripulada que recolheria amostras do planeta e as traria de volta à Terra, quer missões tripuladas. Nos dois casos, as missões teriam de levar ao planeta os meios e o peso adicional necessários para garantir o retorno à Terra.
O lançamento de teste, conduzido na Wallops Flight Facility, uma base aérea experimental na costa da Virgínia, disparou a estrutura inflável com o uso de um foguete experimental Black Brant 9. Menos de quatro minutos após o lançamento, a carga atingiu sua altitude máxima de cerca de 208 quilômetros. Um minuto depois, um cartucho de hidrogênio inflou a estrutura em forma de disco até um tamanho de cerca de três metros - cerca de sete vezes o diâmetro do foguete.
Cheatwood explicou que apenas recentemente foram desenvolvidos materiais capazes de sobreviver ao calor experimentado durante uma reentrada na atmosfera. A estrutura testada tinha um exterior tecido com cerâmica resistente ao calor, encimando células construídas com fortes fibras de Kevlar.
Ideia à prova de balas
A ideia de usar estruturas infláveis está em debate há décadas. Foi considerada como alternativa aos paraquedas na missão Viking, que conduziu espaçonaves gêmeas a Marte em 1976. Em 1996, a Rússia utilizaria um sistema inflável para o pouso de sua missão Marte 96, mas a espaçonave não conseguiu chegar à órbita da Terra. Diversos outros voos de teste, entre os quais um conduzido pela Nasa em 2007, registraram defeitos. "Nós parecíamos estar amaldiçoados", diz Steve Hughes, um dos engenheiros envolvidos no projeto, no centro Langley.
O progresso lento significa que os engenheiros no Programa Marte da Nasa, no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), em Pasadena, Califórnia, optaram pelos sistemas mais garantidos, ainda que a tecnologia existente já esteja esbarrando em suas limitações. Com o aumento de peso do Mars Science Laboratory, por exemplo, os engenheiros tiveram de migrar para um novo tipo de revestimento contra o calor na fuselagem rígida.
Mas mesmo com o novo revestimento, algumas porções de Marte estariam excluídas como local de pouso, entre as quais uma área na qual foi observado metano. Há menos atmosfera a atravessar nos locais de maior elevação - uma proposta arriscada para um sistema de ingresso que precisa de cada quilômetro de arrasto que conseguir. Com o arrasto adicional gerado pela estrutura inflável, as missões poderiam desacelerar mais rápido e o planeta inteiro estaria aberto a exploração, diz Cheatwood.
Adam Steltzner, gerente dos sistemas de ingresso, descida e pouso do Mars Science Laboratory no JPL, disse conhecer a tecnologia de estruturas infláveis, e que estava ansioso por seu rápido desenvolvimento, ainda que o Programa Marte do JPL não esteja programando mudar de tecnologia em curto prazo.
O sistema existente, ele afirmou, bastaria para uma missão não tripulada que retornasse de Marte com amostras. Mas para recuperar missões tripuladas em Marte - que teriam de pousar veículos de dezenas de toneladas na superfície do planeta-, o sistema de ingresso precisaria de reforço. "Acima das duas toneladas", ele diz, "precisaremos de ajuda".
Nature
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