Motor que dispara nanopartículas dará maior velocidade às espaçonaves

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/11/2009

Um novo conceito de motor elétrico que dispara nanopartículas permitirá que as espaçonaves viajem mais rápido e carregando menos propelente do que as tecnologias atuais.
[Imagem: Alec D. Gallimore]

Nanossatélites

Um motor espacial com pouco mais de um centímetro de diâmetro e cujo funcionamento se baseia em nanopartículas milhares de vezes menores do que o diâmetro de um fio de cabelo humano, pode ser a solução que faltava para viabilizar os nanossatélites.

Os nanossatélites são satélites artificiais minúsculos, alguns do tamanho de uma caixa de sapatos, capazes de realizar missões científicas de pequeno porte. Eles podem ser construídos em pouco tempo e a um custo muito mais baixo do que as grandes sondas espaciais. Um único pequeno foguete pode lançar vários nanossatélites simultaneamente.

Nanomotor elétrico

O novo propulsor é um motor elétrico, semelhante aos motores iônicos. Mas, em vez de disparar íons para dar impulso à espaçonave, o novo motor dispara nanopartículas.

"As partículas usadas nesta tecnologia têm inicialmente entre 10 e 50 nanômetros de diâmetro, e nós as aglomeramos até atingirem entre 1 e 10 micrômetros porque nessas dimensões nós podemos enxergá-las e usá-las nestas pesquisas de propulsão avançada," explica o Dr. Alec Gallimore, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, que está desenvolvendo o motor, batizado de NanoFET.

O motor gera o empuxo necessário para mover o nanossatélite quando campos elétricos carregam as nanopartículas, expulsando-as pelo sistema de escape.

Naves mais velozes

Os primeiros resultados mostram que o nanomotor permitirá que os nanossatélites tenham maior empuxo, podendo viajar a velocidades mais altas e utilizando menos propelentes do que os motores atuais.

O ganho de velocidade chega à marca dos milhares de quilômetros por hora, o que está levando os pesquisadores a acreditarem que o motor elétrico com nanopartículas poderá ser útil também em espaçonaves maiores.

Desafios a vencer

Os pesquisadores já sintetizaram nanopartículas com excelente rendimento, mas o trabalho prossegue no aprimoramento desse material. O maior desafio, contudo, está na fabricação das nanopartículas de forma que elas acomodem-se nos exíguos espaços do nanomotor.

"É um desafio fazer com que todos os materiais se acomodem em um satélite que não é muito maior do que uma bola de beisebol," diz o Dr. Gallimore. Por enquanto, as partículas funcionam bem para impulsionar o motor, mas passá-las do "tanque" para a câmara de onde elas são disparadas para o exterior ainda é um problema.

"Nós esperamos resolver isto nos próximos três ou quatro anos," prevê o pesquisador.

Segredos

Enquanto isso, os pesquisadores vão testar o novo conceito de propulsão elétrica com nanopartículas em câmaras de vácuo e em microaviões, em condições que reproduzam as condições de gravidade limitada.

Segundo Gallimore, estes testes previstos estão levando em conta a possibilidade de uso do motor em aplicações não-espaciais. Contudo, ele recusou-se a dar maiores informações sobre essas possibilidades.