A espaçonave circunavegaria Vênus a cada quatro a seis dias, com painéis solares carregando a cada dois ou três dias no lado do planeta iluminado pelo sol. Crédito:University at Buffalo
Vênus é vizinho da Terra, no entanto, a compreensão do planeta pelos cientistas é relativamente limitada, especialmente no chamado "lado negro".
Essa lacuna de conhecimento pode eventualmente ser preenchida porque os pesquisadores da University at Buffalo estão projetando uma espaçonave única para a NASA que pode explorar o planeta como nenhuma outra sonda anterior.
O projeto Bio-inspirado Ray para Ambientes Extremos e Explorações Zonais (BREEZE) é um dos 12 conceitos revolucionários selecionados pela NASA para seu programa Innovative Advanced Concepts (NAIC), que financia tecnologias em estágio inicial que podem mudar o que é possível no espaço. (Seis outros projetos escolhidos em anos anteriores receberam financiamento adicional.)
Proposta pelo Laboratório de Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) da universidade, os pesquisadores imaginam uma espaçonave em mutação com asas que batem como as barbatanas peitorais de uma arraia. O projeto pode fazer uso eficiente de ventos fortes na alta atmosfera do planeta, proporcionando aos cientistas controle incomparável do veículo.
BREEZE circunavegaria Vênus a cada quatro a seis dias. Painéis solares - carregando a cada dois ou três dias no lado do planeta iluminado pelo sol - alimentariam instrumentos que coletam amostras atmosféricas, rastrear padrões climáticos, monitorar a atividade vulcânica e coletar outros dados.
"Pegando nossas sugestões da natureza, especificamente os raios do mar, buscamos maximizar a eficiência do vôo. O projeto permitirá um grau de controle até agora não alcançado para uma espaçonave que estaria sujeita a fortes ventos zonais e meridionais no planeta, "diz o investigador principal do projeto, Javid Bayandor, Ph.D., professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UB.
Bayandor, diretor do CRASH Lab, diz que a versatilidade distinta da espaçonave lhe permitiria coletar dados sobre o misterioso lado escuro de Vênus.
Esta parte do planeta confunde os cientistas há anos por causa de seus períodos prolongados de escuridão. Por exemplo, leva mais tempo para Vênus girar em seu eixo (243 dias) do que para orbitar o sol (225 dias) - tornando um dia mais longo do que um ano. Isso significa que grandes porções do planeta estão envoltas em trevas e são consideravelmente diferentes do lado ensolarado.
As asas transformadas em formato de arraia do BREEZE resultariam de um sistema de tensionamento interno que forneceria a capacidade de atingir o impulso, ao controle, estabilidade, levantamento adicional e compressão mecânica necessários para o controle ativo de flutuabilidade.
Esses são recursos importantes, Bayandor diz, por causa das condições inóspitas do planeta, que incluem temperaturas superficiais de quase 900 graus Fahrenheit e nuvens espessas de ácido sulfúrico.
A tecnologia por trás da espaçonave poderia potencialmente ser usada para explorar outras partes do sistema solar, como Titã, uma lua de Saturno, bem como ambientes subaquáticos na Terra, ele diz.
Este é o segundo prêmio que Bayandor e seu laboratório CRASH receberam do programa NIAC. A equipe em 2016 recebeu um prêmio para desenvolver um escudo térmico implantável e módulo robótico de tensegridade para pousos de alto risco de espaçonaves e subsequente exploração em ambientes extremos.
"Tornar-se um membro do NIAC não é fácil, e Javid ganhou dois prêmios NIAC Fase I. Seu estudo bioinspirado Ray para Ambientes Extremos e Exploração Zonal é o primeiro prêmio NIAC concedido a uma instituição da Universidade Estadual de Nova York. Javid é um criativo, pesquisador inovador liderando um grupo de alunos talentosos, e estou animado para ver os desenvolvimentos deste estudo, "diz o executivo do programa NIAC Jason Derleth.