Ciência 

A nossa casa entre as estrelas

avião inteligente
Veículos aeroespaciais avançados são fundamentais para a segurança nacional, transporte, mobilidade, liberdade e nossa qualidade de vida.

Assim como muitas indústrias, a aeroespacial está sendo rompida por tecnologias exponenciais que estão fazendo com que os lançamentos de foguetes fiquem mais rápidos, mais baratos e mais fáceis de serem lançados, e até mesmo serem fabricados no espaço.

Veja abaixo três tecnologias chave da corrida espacial para mantermos os olhos nelas a partir de hoje:

1. A impressão 3D está decolando (literalmente)

A impressão 3D está ajudando a construir foguetes melhores mais rápidos e baratos.

A NASA anunciou recentemente que testou um motor de foguete de pesquisa. Nada há de especial sobre isso, além do fato de o referido motor foi montado com 75 por cento com peças impressas 3D.

Como a impressão 3D industrial passou de prototipagem para fabricação de produtos acabados, a indústria aeroespacial tornou-se uma das primeiras a adota-la. Embora que para muitas indústrias técnicas de produção em massa ainda faz sentido econômico, mas para as peças ultra precisas, quase sob medida em foguetes? A impressão 3D é um grande ajuste.

No ano passado, a GE mostrou um motor a jato de 33.000 RPM em escala reduzida impresso em 3D. A recuperação recente da SpaceX de um foguete Falcon 9 não foi apenas espetacular, mas foi muito utilizado nele peças impressas em 3D também. E o último ensaio da NASA mostra que a impressão 3D está se definido uma parte ainda maior do fabricação de motores de foguete.

Construção de uma grande estação espacial giratória.
Impressoras 3D estão provavelmente entre os avanços da era espacial-teste do mundo da tecnologia, como neste exemplo de Construção de uma grande estação espacial giratória.

A impressão 3D é bem adequada para aplicações aeroespaciais mais do que apenas o fato de que podem ser facilmente personalizadas. Componentes 3D impressos normalmente têm menos peças necessárias para aderência e montagem. A bomba turbo no teste do motor recente da NASA, por exemplo, teve 45% menos peças do que um design tradicional.

A impressão 3D também acelera a pesquisa e desenvolvimento. Os engenheiros podem projetar uma peça, imprimi-la, testá-la, encontrar falhas, corrigi-las, e repetir todo esse processo. Demora menos tempo para chegar desde o projeto inicial até parte final do que o uso de fundição tradicional e a qualidade é muitas vezes melhor.

Tudo o que economiza tempo não só acelera o progresso, mas também reduz o custo.

“Chegar ao espaço é apenas a metade da batalha de aprender a viver, construir e expandir é o próximo. É a segunda metade da equação que a Made In Space, uma empresa de fabricação aeroespacial, está combatendo, ela desenvolveu a primeira impressora 3D de baixa gravidade para operar no espaço. A empresa teve a ideia durante o Programa de Estudos de Pós-graduação da Universidade Singularity em 2010 e fez história ao enviar a primeira impressora 3D para o espaço [no final de 2014].

As implicações da capacidade para a humanidade fabricar no espaço são vastas e despertou a curiosidade do Innovation Lab da Lowe, também um parceiro da Singularity University através do programa corporativo Labs SU. O Innovation Lab da Lowe anunciou em outubro passado que eles vão fazer parceria com a Made In Space para lançar a primeira impressora 3D classe comercial fora do Terra para o espaço na Estação Espacial Internacional (ISS) ainda em 2016.

A ativação da ISS com a capacidade para a fabricação 3D de classe comercial é colossal. Ela resolve o enorme obstáculo que a ISS enfrenta durante os reparos, permitindo que a tripulação imprima novas peças e ferramentas necessárias, em vez de depender de missões de reabastecimento vindas do solo.

2. Foguetes reutilizáveis são um grande negócio

O custo para lanças coisas no espaço é astronômico, os foguetes são máquinas seriamente complicadas e caras, ainda, eles são utilizados uma vez e depois jogados fora. A SpaceX está tentando recuperar, recondicionar, e reutilizar os seus foguetes e cortar radicalmente os custos de lançamento.

SpaceX Falcon 9 retorna à plataforma de lançamento
SpaceX Falcon 9 retorna à plataforma de lançamento depois de transportar uma carga útil de satélites para a órbita. (Crédito de imagem: SpaceX / YouTube)

Para sermos uma espécie multi planetária, o fundador da SpaceX Elon Musk acredita que precisamos desenvolver foguetes completamente reutilizáveis. Se cada foguete for lançado mil vezes ao invés de uma, os custos vão despencar de 50 milhões de dólares para 50 mil por lançamento (sem mencionar os custos operacionais).

Recentemente a SpaceX recuperou seu primeiro foguete… será que conseguiriam fazer isso novamente?

“Quando a SpaceX primeiro começou a lançar, direcionar e desembarcar foguetes há alguns anos, o sonho de foguetes reutilizáveis começou a parecer menos um sonho. Mas esses primeiros testes não eram muito mais do que em algumas centenas de metros de altura. O verdadeiro teste seria um lançamento ao vivo transportando uma carga útil em órbita.

[Em dezembro passado] a SpaceX recuperou com sucesso o primeiro estágio de um foguete Falcon 9 após o reforço de uma carga de satélites em órbita. Isso é um grande negócio para o futuro da exploração espacial.

“E isto é apenas o começo. A SpaceX ainda tem que repetir o feito, aprender a recondicionar economicamente foguetes (porque lançamento é um caso violento), fazer a segunda estágio de reutilização (que é uma fração menor do custo global e também mais difícil de trazer novamente) e, finalmente, estabelecer um histórico de lançamentos de segurança de foguetes retificadas para potenciais clientes.

É um momento emocionante para a exploração espacial, e embora os desafios permaneçam, o futuro parece ser brilhante.

3. Os satélites pessoais estão tornando o espaço mais acessível

Os satélites estão encolhendo, então é isso que vai acontecer com o custo para construí-los e lançá-los em órbita.

A mais nova sonda em cena é chamada ThumbSat. Por US $ 20.000, a empresa oferece uma” aplicaçãoMission Builder” e, em seguida, o hardware se torna o seu satélite pessoal. Como se você estivesse construindo um site no Squarespace, você pode colocar componentes diferentes juntos que irão permitir que você projete um satélite minúsculo cheio de medições, e dispositivos de captura de imagem.

Os pequenos satélites em forma de cubo
Os pequenos satélites em forma de cubo orbitam ao lado da Estação Espacial Internacional. Crédito NASA

Depois de ter sua ideia brilhante para o qual você pagaria US $ 20.000 para estudar, a ThumbSat lida com toda a papelada. Eles colocam o seu satélite em um veículo de lançamento; acompanham a sua posição com o seu conjunto ThumbNet de rastreamento de estações; e adquirem as licenças necessárias de rádio transmissão para enviar dados do seu dispositivo de volta para a Terra.

Parte do problema com pequenos satélites no passado foi a parte “chegar ao espaço”. Para ser viável como a principal razão para o lançamento de um foguete, o número de picosatellites tem que ser enorme. E por causa disso, o mercado de carga “secundária” torna-se a principal opção em que os lançamentos significativos são principalmente para projetos maiores e seus primos menores se espremem em alguns espaços vazios.

Mas o envio de foguetes ao espaço está se tornando cada vez mais comum, e, portanto, como promessas econômicas, mais barato. Empresas privadas como a SpaceX estão expandindo tanto o seu alcance quanto sua tecnologia. E à medida que crescem, haverá oportunidades para colocar satélites caseiros abordo.

A revolução satélite pessoal também é trazido a você pela redução dos circuitos de computador. O TubeSat, disponível por US $ 8.000 (incluindo o lançamento, como o ThumbSat) da Interorbital Systems, fornece o mesmo poder reconfigurável através de placas de circuito impresso como um microcomputador. Com ele, você pode fazer um vídeo da terra do espaço, medir o campo magnético do nosso planeta, rastrear animais migratórios milhas abaixo, e monitorar o ambiente espacial logo acima da Terra.

Enquanto que US $ 8.000 e $ 20.000 ainda é muito para um indivíduo pagar para enviar algo para o espaço, o custo caiu com o tamanho e provavelmente continuará caindo. Talvez um dia, as crianças vão conseguir obter aqueles kits “faça você mesmo” de acesso ao universo nos seus aniversários “.

Este artigo é o número 1 da serie Space and Technology Review do site Singularity Hub. Fique atento para as partes 2 a 4.

Fonte: SingularityHub

 

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5 Thoughts to “A nossa casa entre as estrelas”

  1. a impressão 3D chegou para ficar mesmo, não bastasse materiais na industrias, também já existem bio impressoras fazendo músculos, cartilagens e ossos: https://www.facebook.com/techinsider/videos/471768623021499/

    1. Sensacional! Daqui alguns anos poderemos imprimir até pessoas hehehehe, ou melhor imagina um teletransporte assim, picar as pessoas e imprimi-las novamente heheheh credo!

  2. […] Este artigo é o número 2 da serie Space and Technology Review do site Singularity Hub. Fique atento para as partes 3 e 4. Quer ver a primeira? Clique aqui: A nossa casa entre as estrelas […]

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