Japão testa motor de detonação no espaço pela primeira vez

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/08/2021

Esta é uma imagem real da primeira operação de um motor de detonação rotativo no espaço (à direita pode-se ver a superfície da Terra).
[Imagem: Nagoya University/JAXA]

Motor de detonação

A Agência Espacial Japonesa (JAXA) anunciou a realização de um teste bem-sucedido de um motor de detonação, que pode ser usado para impulsionar aviões, foguetes e naves espaciais.

Diferente de um motor de foguete convencional, no qual o combustível queima continuamente, em um motor de detonação são geradas explosões sequenciais em uma estrutura rotativa em formato de anel. As explosões são de curta duração, mas repetidas em alta velocidade, atingindo frequências de até 100 KHz.

Por muito tempo considerado uma impossibilidade técnica, hoje já se fala em aviões hipersônicos voando com esses motores de detonação.

Detonação rotativa e detonação pulsada

O teste da JAXA consistiu em colocar não uma, mas duas tecnologias de motor de detonação, no segundo estágio de um foguete de sondagem.

Depois que se separou do primeiro estágio, o motor de detonação rotativo operou por 6 segundos, enquanto o motor de detonação pulsada operou três vezes, por 2 segundos de cada vez - o combustível usado foi o metano.

Os resultados indicam que o empuxo gerado pelo motor de detonação rotativo atingiu 500 Newtons, o que pode parecer pouco em comparação com um foguete tradicional, mas é um sucesso quando se leva em conta que se tratava de um motor experimental de pequeno porte, levado por um foguete capaz de colocar em órbita apenas cerca de 100 kg.

Além disso, o foguete testou também outra tecnologia, que a JAXA chama de RATS, uma sigla bem resumida para "cápsula de reentrada recuperável com escudo térmico inflável". Essa cápsula trouxe de volta não apenas os motores inovadores, mas também o sistema com toda a telemetria, incluindo os dados dos motores e vídeos internos de seu funcionamento em alta definição e alta velocidade.

O teste serviu também para confirmar o funcionamento de um módulo de reentrada inflável, que trouxe o motor de volta em segurança, juntamente com todos os dados coletados durante o voo.
[Imagem: Yuki Akimoto et al. (2021)/JAXA]

Foguetes e sondas espaciais

Segundo a agência japonesa, o motor de detonação revelou-se capaz de aumentar drasticamente a velocidade de reação, gerando ondas de detonação e ondas de compressão em frequências extremamente altas, indicando que será possível reduzir drasticamente o peso dos motores de foguete que usarem a tecnologia.

"O sucesso deste experimento de demonstração de voo espacial aumentou muito a possibilidade de que o motor de detonação seja colocado em uso prático para motores de impulso para exploração do espaço profundo, motores de foguete de primeiro estágio e de dois estágios. No futuro, a JAXA aplicará a tecnologia de motor de detonação a missões de exploração do espaço profundo," disse a agência em comunicado.

A expectativa é que os motores de detonação viabilizem sondas espaciais que voem tão longe e por tanto tempo quanto os motores iônicos, mas com uma velocidade muito maior, já que aceleram instantaneamente