Disco voador terráqueo poderá levitar na Lua e em asteroides

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/12/2021

Conceito do disco voador que deverá levitar na Lua e em asteroides.
[Imagem: MIT]

Disco voador que levita

Engenheiros aeroespaciais da NASA e do MIT estão testando um novo conceito para um veículo espacial circular que levita graças ao campo elétrico natural da Lua.

O helicóptero Engenhosidade tem feito um sucesso inesperado em Marte, mas a Lua e asteroides não possuem nem mesmo a fina atmosfera do planeta vermelho.

Contudo, justamente por não terem atmosfera, esses corpos celestes sem ar podem desenvolver um campo elétrico devido à exposição direta ao vento solar e ao plasma circundante no espaço.

Na Lua, por exemplo, essa carga superficial é forte o suficiente para levitar a poeira a mais de 1 metro do solo, da mesma forma que a eletricidade estática pode causar arrepios nos cabelos de uma pessoa.

A ideia é tirar proveito dessa carga natural para levitar um planador com asas feitas de Mylar, um material que possui naturalmente a mesma carga elétrica que as superfícies de objetos celestes sem ar - como superfícies com cargas semelhantes se repelem, isso deve gerar uma força suficiente para levantar um planador do solo.

Motores iônicos

O inconveniente desse uso direto do campo elétrico é que tudo ficaria limitado a pequenos asteroides, já que corpos planetários maiores, como a Lua, têm uma atração gravitacional mais forte e contrária.

Para contrabalançar a força da gravidade, Oliver Richards e seus colegas propõem usar minúsculos feixes de íons para carregar eletricamente o veículo e aumentar a carga natural da superfície. O efeito geral deverá gerar uma força repulsiva relativamente grande entre o veículo e o solo, e fazer isso usando muito pouca energia.

Em um estudo de viabilidade inicial, os pesquisadores calculam que essa força adicional dos íons deve ser forte o suficiente para levitar um pequeno veículo de 900 gramas na Lua e em grandes asteroides, como Psiquê.

Para tirar o máximo de proveito dessa oposição de cargas, o veículo proposto tem um design retrô, em formato de disco voador.

"Pensamos em usá-lo como as missões Hayabusa, que foram lançadas pela agência espacial japonesa," disse Richards. "Aquela espaçonave operou ao redor de um pequeno asteroide e lançou pequenos robôs em sua superfície. Da mesma forma, pensamos que uma missão futura poderia enviar pequenos robôs flutuantes para explorar a superfície da Lua e outros asteroides."

Levitação iônica

O projeto de levitação emprega propulsores iônicos em miniatura, conhecidos como fontes de íons de líquido iônico. Esses propulsores contêm um reservatório contendo líquido iônico na forma de sal fundido à temperatura ambiente, do qual saem pequenos bicos microfabricados. Quando uma tensão elétrica é aplicada, os íons do líquido são carregados e emitidos como um feixe através dos bicos, produzindo um empuxo.

Isso já foi testado em satélites, mas a equipe calculou que o efeito não seria suficiente para levitar um veículo na Lua. "Então pensamos, e se transferirmos nossa própria carga para a superfície para complementar sua carga natural?" contou Richards.

Ao apontar propulsores adicionais para o solo e enviar íons positivos para amplificar a carga da superfície, a equipe concluiu que o impulso poderia produzir uma força maior contra o veículo espacial, o suficiente para levitá-lo do solo. Eles elaboraram um modelo matemático simples para o cenário e concluíram que, em princípio, a coisa deve funcionar.

Com base neste modelo simples, a equipe previu que um pequeno rover, pesando cerca de um quilograma, poderia levitar a cerca de um centímetro do solo em um grande asteroide como Psiquê, usando uma fonte de íons de 10 quilovolts. Para obter uma decolagem semelhante na Lua, o mesmo rover precisaria de uma fonte de 50 quilovolts.

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