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segunda-feira, 17 de fevereiro de 2014

Delta Clipper: Este foguete vai e volta - Aeronaútica

DELTA CLIPPER: ESTE FOGUETE VAI E VOLTA - Aeronaútica


O primeiro veículo espacial retornável tem um único estágio e faz verdadeiras acrobacias. Fica parado no ar como um helicóptero, voa de lado e, por incrível que pareça, pousa. Inteiro. Sem perder nenhum pedaço no caminho. 


Tudo o que sobe, inevitavelmente tem de descer, e os foguetes não podem fugir a essa lei fundamental. O problema é que, até hoje, eles despencam literalmente aos pedaços, sobre o mar. O motivo é que estão divididos em estágios - cada um deles dotado de um motor que funciona por determinado período e dá ao foguete uma velocidade definida. Depois de realizar sua cota no esforço da subida, cada estágio é desligado dos seguintes e despenca para a superfície. O Delta Clipper, pela primeira vez, promete acabar com esse desperdício. Desenvolvido pela empresa americana McDonnel Douglas Aerospace, o protótipo foi testado e aprovado, no final do ano passado, no Deserto do Novo México.
Medindo pouco mais de 12 metros de altura e quase 4 metros de largura, na base - um terço do seu tamanho original -, o Delta Clipper não lembra nem de longe seus esguios antecessores, os chamados foguetes de múltiplos está-gios. Com os tanques cheios de combustível, não pesa muito mais que 20 toneladas. Para os engenheiros da empresa McDonnel Douglas Aerospace, que o construíram, ele é uma pequena obra de arte, um tanto prosaica: montado em apenas 18 meses, emprega tecnologia disponível, usada anteriormente, como os motores dos estágios superiores dos foguetes Atlas e Titan. Graças aos controles automatizados, toda a operação de vôo pode ser controlada por apenas três pessoas. Apesar de bastante criticado, principalmente por técnicos da NASA, o protótipo saiu dos testes do ano passado como provável sucessor dos atuais lançadores, de múltiplos estágios.
Levar um objeto do chão até a órbita da Terra exige um esforço enorme. Para conseguir o impulso necessário, um foguete precisa de grande quantidade de combustível. Mas, depois de lançado, quando já alcançou uma certa velocidade e queimou parte do combustível, o foguete está mais leve. Daí para a frente, escapar da força da gravidade fica muito mais fácil. A diferença de esforço entre essas duas etapas da subida é enorme: na primeira fase, seria como acelerar um ônibus com o tanque cheio, de 0 a 100 quilômetros por hora. Na fase seguinte, é como acelerar uma motocicleta de 65 a 100 quilômetros horários - muito mais fácil. Assim surgiu a idéia dos múltiplos estágios, que reduzem ainda mais o peso do foguete, que consegue, então, aumentar a velocidade mais facilmente.
A principal desvantagem desse sistema é clara: o desperdício de grandes pedaços de foguete. Não é difícil imaginar, portanto, os benefícios de um lançador como o Delta Clipper, que vai, volta e pode partir de novo, inteiro. O problema é que os foguetes de hoje não são capazes de sair do chão levando a quantidade de combustível necessária para entrar em órbita e retornar à Terra. 
O sonho de um foguete retornável não é exatamente novo. Quatro anos depois do lançamento do Sputnik, pelos russos, ainda na década de 60 o especialista em foguetes Max Hunter já desafiava os conceitos convencionais propondo o que ele chamava de "Meio de Transporte Interplanetário Reaproveitável", movido a energia nuclear. Na década de 80, Hunter agitaria de novo a discussão, questionando os caros foguetes de múltiplos estágios e apresentando a idéia dos lançadores pelo sistema SSTO, de onde nasceu o projeto Delta Clipper, financiado pela Organização de Defesa por Mísseis Balísticos, dos Estados Unidos (abreviado como BMDO, em inglês). 
A grande revolução do Delta Clipper está justamente na forma proposta para resolver, pelo menos em parte, o problema do peso. Subindo e descendo na posição vertical, o foguete dispensa todo um aparato de peças, como rodas e asas, usadas no ônibus espacial, por exemplo. Com essa carga a menos, o motor pode ser menor - o que contribui para reduzir ainda mais o peso do lançador. Além disso, a capacidade de descer praticamente em qualquer lugar dá ao foguete uma versatilidade não conhecida até hoje. Outra promessa dos construtores: o Delta Clipper será capaz de colocar em órbita uma carga de até 9 toneladas com um custo abaixo de 10 milhões de dólares. (Só para dar uma idéia da economia que isso representa, cada lançamento do ônibus espacial custa à NASA 413 milhões de dólares.) 
Mas nem tudo é vantagem no Delta Clipper. Para começar, ninguém jamais pousara um foguete verticalmente na Terra. As experiências de pouso na Lua não servem de ba-se porque o ambiente lunar é extremamente calmo - sem atmosfera e, portanto, sem ventos que afetem os movimentos da nave. Além disso, a Lua tem um sexto da força de gravidade da Terra. Os desenhistas do Delta Clipper têm de pensar também na complicada manobra de virar o foguete, que deve entrar na atmosfera de ponta-cabeça, para a posição de pouso, com a cauda para baixo. E tem mais: sem asas, o lançador só conta com os motores para amortecer a queda e fazer um pouso seguro. E se algo falhar?...
Os testes, em 1993, provaram que, até certo ponto, a teoria funciona na prática. Mas nada foi suficiente ainda para calar os críticos do projeto. Cientistas da NASA, principalmente, atacam o programa afirmando que, em primeiro lugar, os motores do Delta Clipper não chegam nem perto da velocidade necessária para colocar um objeto em órbita (a velocidade de escape da gravidade da Terra é de 40 000 quilômetros por hora). Segundo ponto: o veículo utiliza componentes e estruturas convencionais pesadas demais para vôos retornáveis. Terceiro: o projeto não de-talha a proteção térmica necessária para a reentrada na atmosfera. Os céticos também duvidam dos baixíssimos custos de um vôo do veículo. Assim, segundo eles, até agora, o projeto provou muito pouco sobre a viabilidade dos foguetes retornáveis. 
Os construtores do Delta Clipper respondem que este primeiro protótipo coloca a engenharia a meio caminho da realização do sonho desse tipo de foguete. "Se pensarmos sobre o conceito de um foguete retornável, já vencemos de 40% a 50% das dificuldades; em termos de operacionalidade e resistência, podemos dizer que avançamos de 60% a 70% do caminho", avalia Paul Klevatt, da McDonnell Douglas, que passou toda sua carreira envolvido com a construção de equipamentos usados nas viagens espaciais. 
Encarado por alguns um bom truque de salão e por outros um revolucioná-rio meio de transporte espacial, o projeto Delta Clipper não tem ainda continuidade assegurada. Das verbas originalmente previstas, de 300 a 400 milhões de dólares, para a montagem de mais dois protótipos, um em tamanho original, até o ano 2000, a McDonnell Douglas conseguiu do Congresso americano apenas 40 milhões de dólares para o próximo modelo, ainda em escala reduzida, no ano de 1996.

Coisa de ficção científica

Nos testes do ano passado, coordenados pelo ex-astronauta Pete Conrad, da Apolo 12, o Delta Clipper demonstrou que pode mover-se no ar como nenhum outro foguete. Toda a operação, da decolagem ao pouso, não levou mais que 60 segundos

1 - Depois de 3,5 segundos, os motores alcançam 80% de potência
2 - A 50 metros do solo, uma pausa no ar antes de deslizar no horizontal
3 - A potência dos motores cai para 50% e a nave inicia a descida
4 - No pouso, os jatos que fizeram subir aparam a queda


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