Universidade do Porto Lança Experiência a Bordo do Foguetão New Shepard

Nano-experiência vai levantar voo até ao espaço a bordo do foguetão New Shepard, diretamente da Universidade do Porto para a Lua, na base da microgravidade.

Friday, July 17, 2020,
Por National Geographic
A equipa da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto envolvida na nano-experiência intitula-se MiFiRE – Microgravity ...

A equipa da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto envolvida na nano-experiência intitula-se MiFiRE – Microgravity Fine Regolith Experiment.

Fotografia de Faculdade de Ciências da Universidade do Porto

A Universidade do Porto destaca-se na competição nacional “Student Payload NanoLab Competition”, promovida pelo MIT Portugal e ganha a oportunidade de realizar uma experiência científica a bordo do foguetão New Shepard.

A competição ocorreu, na sua segunda edição, e destina-se a estudantes universitários portugueses. Em janeiro de 2020 iniciaram-se as propostas de nano-experiências para um voo espacial de gravidade zero da empresa Blue Origin.


Blue Origin numa missão de construir um caminho para o espaço
A Blue Origin resume o desenvolvimento do seu trabalho pela construção de uma estrada para o espaço, com o lançamento dos seus veículos de lançamento reutilizáveis.

Para a Blue Origin, de modo a preservar o planeta Terra, surge a necessidade de ir ao espaço aproveitar os seus recursos e energia ilimitados. De modo a completar o caminho, rumo a esse destino, é necessária a abertura desta porta para as infinitas e inimagináveis gerações futuras.

A reutilização é a premissa da empresa para reduzir os custos de acesso ao espaço e aumentar a disponibilidade para quem recorre ao serviço. A segurança e a confiabilidade são garantidas através dos rigorosos programas de testes.

O sistema de foguetes New Shepard
O New Shepard é o primeiro sistema de foguetes suborbitais reutilizável, desenhado para transportar astronautas e cargas de pesquisa para além da fronteira internacionalmente reconhecida por ser limite que divide a atmosfera terrestre e o espaço exterior, a linha Kárman.

Neste sistema, o veículo espacial totalmente reutilizável tem uma cápsula pressurizada em cima de um reforço. Este é lançado verticalmente, separando-se do booster, ou seja, um estágio propulsor. Esta é lançada verticalmente, separando-se do booster cerca de dois minutos e meio após levantar o voo, e após o motor se desligar. Assim, a sua chegada ao espaço é realizada de forma parabólica e silenciosa.

O booster pousa de forma controlada pelo seu próprio motor. Num pouso também vertical, a cápsula cai de forma suave, com a ajuda de paraquedas. Tanto o booster como a cápsula são totalmente reutilizáveis, o que permite pilotar o sistema repetidamente, melhorando a acessibilidade económica da pesquisa e exploração espacial a cada voo.

Os rostos por detrás da nano-experiência
A equipa da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) intitula-se MiFiRE – Microgravity Fine Regolith Experiment e é liderada por Rui Moura, professor da universidade em causa.

Composta por estudantes que frequentam maioritariamente o mestrado do Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território, a equipa preparou uma experiência que pretende ajudar a explicar um dos mecanismos por detrás da formação de planetas.

Este projeto de pesquisa no campo da geologia planetária conta com os alunos Vítor Martins, Ivan Sá, Ana Caldeira e Maria Marques. A equipa trabalhará com a MIT coach Cody Paige, candidata a Doutoramento do Laboratório de Sistemas Humanos do MIT, no Departamento de Aeronáutica e Astronáutica, que os auxiliará a preparar o espaço do experimento.

A equipa já tinha estado na final da competição no ano de 2019, conseguindo agora a distinção entre as demais propostas. Entre elas, encontravam-se propostas de outras instituições de Ensino Superior, tais como o Instituto Superior Técnico, a Universidade Nova de Lisboa e a Universidade do Minho, bem como de uma outra equipa da FCUP.

Na base da microgravidade
A equipa MiFiRE tem os seus objetivos assentes na ajuda para uma melhor compreensão de como as partículas minerais finas aderem entre si nos ambientes de microgravidade do espaço e perceber como estas podem aderir a volumes um pouco maiores, através de forças eletroestáticas que atingem estados de agregação sucessivamente superiores, pela combinação por acréscimo ou coagulação.

A microgravidade, que se encontra nestes voos suborbitais, e que constitui um dos modos ideais para se testar esta experiência, fornece a condição de gravidade durante um período minimamente prolongado e com um baixo nível de ruído.

O protótipo de testes de uma experiência que tem como objetivo visualizar a forma como as partículas minerais se juntam no espaço por acreção.

Fotografia de Rui Moura, FCUP

A rota de toda a experiência
Para desenvolver esta nano-experiência, a equipa vai usar um simulador de rególito lunar JSC-1: um cubo de rocha ígnea básica e um cubo de meteorito metálico, colocados numa pequena carga útil.

O simulador de rególito lunar JSC-1 provém das experiências de Rui Moura, fabricado para projetos da NASA, a partir de solos terrestres e com características semelhantes ao rególito da Lua. Este material já praticamente não existe.

Um sistema de vídeo filmará todo o processo, usando pequenas câmaras de alta definição, com o objetivo de captar as diferentes relações eletroestáticas do rególito e clastos flutuantes.

A experiência teve por inspiração a formação e contacto de Rui Moura nos EUA, desde 2016, quando se tornou o primeiro português a integrar o projeto PoSSUM – Polar Suborbital Science in the Upper Mesosphere, para treino de astronautas suborbitais. Desde a sua seleção em 2016 o docente da FCUP tem vindo a participar regularmente neste programa apoiado pela NASA nos seus objetivos através do programa Flight Opportunities.

Durante a formação em astronáutica suborbital, o investigador conseguiu cerca de 1,5 kg de “solo” lunar. O engenheiro geólogo ambiciona agora promover apoios para um dia levar uma tripulação portuguesa às portas do espaço.

A preparação para levantar voo
A 9 de março de 2020 a equipa passou à segunda ronda da competição e, a 4 de maio, a MiFiRE foi anunciada como vencedora.

A competição do MIT é o bilhete para a primeira aventura espacial dos estudantes universitários. A experiência será lançada a bordo do foguetão New Shepard, em princípio, no final deste ano ou no início de 2021.

Continuar a Ler