p Pesquisadores da Universidade Carlos III de Madrid (UC3M) e da Universidade Politécnica de Madrid projetaram e patentearam um novo sistema sem propulsor para satélites que permite a geração de energia elétrica e empuxo a bordo. Esta inovação, o que levou a duas patentes nacionais, atraiu o interesse da Agência Espacial Europeia e da indústria espacial. p O sistema é baseado no que é conhecido como tether de baixa função de trabalho, uma fina, Fita de alumínio com quilómetros de comprimento e alguns centímetros de largura com propriedades de emissão de elétrons aprimoradas ao receber luz solar e calor. A fita, que é enrolado em uma bobina durante o lançamento, é implantado uma vez em órbita.

p Via eletromagnetismo, a corda pode gerar energia passivamente conforme a altitude do satélite diminui. Por outro lado, se houver energia disponível para uso a bordo, a corda pode ser usada para produzir uma força de empuxo que aumenta a altitude da órbita. Inventor Gonzalo Sánchez Arriaga, Ramón y Cajal pesquisador do Departamento de Bioengenharia e Engenharia Aeroespacial da UC3M, diz, “Essa é uma tecnologia disruptiva porque permite transformar a energia orbital em elétrica e vice-versa sem usar nenhum tipo de consumível.

p "Ao contrário das tecnologias de propulsão atuais, a corda de função de baixo trabalho não precisa de propelente e usa recursos naturais do ambiente espacial, como o campo geomagnético, o plasma ionosférico e a radiação solar. "

p As duas patentes "Sistema de geração de energia elétrica em órbita por meio de cabos condutores flutuantes, "e" Sistema para propulsão em órbita por meio de cabos condutores flutuantes, "são baseados em um efeito eletrodinâmico conhecido como arrasto de Lorentz.

p O arrasto de Lorentz pode ser facilmente observado deixando um ímã cair dentro de um tubo de cobre. "As amarras espaciais foram investigadas por décadas e já voaram em mais de 20 missões espaciais. Nossa contribuição para essa tecnologia vem de um design extremamente simples, no qual duas fitas de alumínio leve implantadas de um satélite sem qualquer emissor de elétrons ativo são capazes de fornecer energia e / ou propulsão para uma nave espacial. Além disso, para tornar as coisas mais eficientes, pensamos em explorar o efeito fotoelétrico das fitas expostas à luz solar. Acreditamos que esta é uma simplificação extremamente importante que pode impulsionar a tecnologia de tether, "afirma o outro autor da patente, Claudio Bombardelli, do grupo de pesquisa UPM Space Dynamic.

p Possíveis aplicações

p O sistema fornece energia útil em órbita enquanto o satélite sai da órbita, isso é, sua altitude é diminuída até a reentrada e queima na atmosfera. Por esta razão, a tecnologia é ideal para eliminar detritos espaciais. Além disso, se o satélite tiver energia a bordo, a corda pode funcionar ao contrário e gerar impulso para aumentar a altitude.

p “Esta poderia ser uma aplicação interessante para a Estação Espacial Internacional (ISS), por exemplo. Hoje em dia, uma grande quantidade de propelente deve ser usada para reiniciar a altitude da ISS para compensar a ação do arrasto atmosférico, "Gonzalo Sánchez Arriaga observa." Com um tirante de função de baixo trabalho e a energia fornecida pelo painel solar da ISS, o arrasto atmosférico poderia ser compensado sem o uso de propelente, " ele adiciona.

p Devido à sua simplicidade, operação passiva, e falta de consumíveis, as amarras de baixa função de trabalho representam uma tecnologia promissora para geração de energia e empuxo no espaço, de acordo com os pesquisadores. Eles forneceram informações sobre amarras de baixa função de trabalho à Agência Espacial Europeia e estão em contato com especialistas nos EUA e no Japão. Além disso, importantes interessados ​​no setor espacial, como a empresa espanhola SENER, mostraram seu interesse nesta inovação.

p Os próximos passos incluem a extensão das patentes para a área europeia e o início da fabricação de protótipos em pequena escala. “O maior desafio é a sua fabricação porque a corda deve reunir propriedades ópticas e de emissão de elétrons muito específicas, "diz Sánchez Arriaga." "Recentemente, recebemos uma pequena bolsa de pesquisa do Ministério da Economia, Indústria e Competitividade da Espanha para investigar materiais promissores. Estamos também a coordenar um consórcio internacional e submetemos uma proposta de I&D da FET-OPEN à Comissão Europeia. O projeto FET-OPEN seria fundamental porque considera a fabricação e caracterização da primeira corda de baixa função de trabalho e o desenvolvimento de um kit desorbit baseado nesta tecnologia a ser testado em uma futura missão espacial. Se financiado, seria um trampolim para o futuro das amarras de baixa função de trabalho no espaço, "conclui.