As velas solares dependem da pressão exercida pela luz solar em grandes superfícies. Aproxime a vela do sol e, não surpreendentemente, a eficiência aumenta. Uma nova missão proposta chamada Mercury Scout visa aproveitar isso para explorar Mercúrio. A missão irá mapear a superfície mercuriana com uma resolução de 1 metro e, usando a superfície altamente reflectora da vela para iluminar crateras sombreadas, poderá procurar depósitos de água.



Ao contrário dos motores de foguete convencionais que requerem combustível que aumenta o peso e, posteriormente, requer mais combustível, as velas solares são muito mais eficientes. A luz que incide sobre a vela pode impulsionar um problema através do espaço. É um conceito fascinante que remonta a 1600, quando Johannes Kepler sugeriu a ideia a Galileu Galilei. Somente no início do século 21 é que a Sociedade Planetária criou a espaçonave de vela solar Cosmos 1. Foi lançado em junho de 2005, mas uma falha fez com que nunca alcançasse a órbita. A primeira vela solar lançada com sucesso foi a Ikaros, lançada pela Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial que demonstrou soberbamente a viabilidade da tecnologia.

É sabido desde 1905 que a luz é composta de minúsculas partículas conhecidas como fótons. Eles não têm massa, mas, enquanto viajam pelo espaço, têm impulso. Quando uma bola de tênis atinge uma raquete, ela ricocheteia nas cordas e parte do impulso da bola é transferido para a raquete. De uma forma muito semelhante, os fotões de luz que atingem uma vela solar transferem parte do seu impulso para a vela, dando-lhe um pequeno empurrão. Mais fótons atingindo a vela dão outro pequeno empurrão e, à medida que se acumulam lentamente, a espaçonave acelera lentamente.

O Mercury Scout aproveitará a ideia da vela solar como sua principal propulsão assim que atingir a órbita da Terra. Os principais objetivos da missão são mapear a distribuição mineral na superfície, imagens de alta resolução com resolução de até 1 metro e identificação de depósitos de gelo em crateras permanentemente sombreadas. A vela solar foi escolhida porque oferece benefícios técnicos e financeiros significativos, reduzindo o custo geral e o tempo de trânsito até Mercúrio.

Para impulsionar o módulo Mercury Scout, a vela terá cerca de 2.500 metros quadrados e 2,5 mícrons de espessura. O material é o CP1 aluminizado, semelhante ao usado no escudo térmico do Telescópio Espacial James Webb. Os quatro quadrantes separados da vela desenrolam-se ao longo de suportes de fibra de carbono e chegarão a Mercúrio dentro de 3,8 anos. Ao chegar, ele será transferido para uma órbita polar e depois passará mais 176 dias mapeando toda a superfície.

Para permitir que todo o planeta seja mapeado, a órbita terá que ser mantida ajustando o ângulo da vela. Da mesma forma, o capitão de um navio à vela pode navegar contra, ou às vezes contra, o vento, ajustando o ângulo e a posição da vela para que a vela solar possa ser usada para gerar impulso na direção necessária.

Ao contrário de outros motores de foguete mais tradicionais, cuja vida útil é geralmente limitada à disponibilidade de combustível, a vela solar é limitada pela degradação do material da vela. Sua expectativa de vida é de cerca de 10 anos. Revestimentos adicionais estão sendo explorados para ver se a vida útil da vela pode ser prolongada ainda mais.

Mais informações: Mercury Scout:uma missão de vela solar para o planeta mais interno. www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/2314.pdf
Fornecido por Universe Today