Pela segunda vez o Programa Microgravidade da Agência Espacial Brasileira (AEB) tem a participação do Grupo de Instrumentação Eletrônica e Sistemas Inerciais da Universidade Estadual de Londrina (UEL). O grupo do Departamento de Engenharia Elétrica recebeu R$ 184,48 mil da agência para dar continuidade à criação de um instrumento para medir as acelerações de uma plataforma de microgravidade.

A experiência Plataforma de Aquisição para Análise de Dados de Aceleração (Paanda) será testada em ambiente simulado de gravidade zero no voo espacial previsto para meados de 2015, no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), no Maranhão, juntamente com experiências científicas de outras universidades.

Em julho de 2007, o grupo da UEL integrou a Missão Cumã 2, que lançou o VSB-30 V04 (quarto Foguete de Sondagem da série VSB-30). Naquela missão foi testada a primeira versão da Paanda. Participaram da missão, além da UEL, os institutos Tecnológico da Aeronáutica (ITA), o Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), o de Aeronáutica e Espaço (IAE) e também o Centro Universitário FEI.

O experimento da UEL entrou para a história da pesquisa aeroespacial do país ao conseguir produzir um protótipo e embarcá-lo no VSB-30. O veículo atingiu uma altitude de 250 quilômetros e permaneceu no espaço durante seis minutos em um ambiente de microgravidade.

O ambiente de microgravidade ou ambiente simulado de gravidade zero é obtido quando o veículo sai da atmosfera e entra em queda livre. Ele separa-se de seu motor e inicia um procedimento para zerar suas rotações. A partir deste instante e enquanto estiver em queda no espaço ele estará em microgravidade.

Resultados

O coordenador do projeto, professor Marcelo Tosin, espera repetir a experiência de olho no domínio de novas tecnologias. Ele explica que o ambiente de microgravidade permite observar determinados fenômenos que seriam impossíveis sob a ação da gravidade da terra. Neste ambiente, por exemplo, podem ser realizadas pesquisas biológicas, sintetizados novos materiais e substâncias e testados equipamentos eletrônicos.

Os estudantes buscam desenvolver um instrumento capaz de medir níveis de aceleração um milhão de vezes menores que a gravidade da terra, de forma a monitorar o ambiente de microgravidade gerado no veículo em queda livre no espaço. Para isto, o instrumento utiliza sensores de aceleração (acelerômetros) de altíssimo desempenho. Apenas para comparação, os controles de videogame atuais também utilizam acelerômetros e outros sensores para mapear os movimentos do usuário. No entanto, os sensores utilizados na Paanda têm uma resolução mil vezes melhor.

Segundo o professor, o Brasil, apesar de figurar entre as dez maiores economias mundiais, apresenta um grande déficit tecnológico. “Esses sensores não são fabricados no país. Não temos sequer tecnologia para isso”, reclama Tosin. Ele explica que os estudos do grupo focam em projetar e construir circuitos e desenvolver técnicas para ler e tratar os sinais oriundos destes acelerômetros.

“Estes circuitos precisam ter um desempenho melhor que os próprios acelerômetros se quisermos obter as informações de aceleração com a qualidade necessária para monitorar o ambiente de microgravidade do veículo. Além disso, os circuitos precisam sobreviver ao ambiente gerado pelo voo em um foguete de sondagem como o VSB-30 até chegarem ao espaço”, complementa.

Na primeira missão, em 2007, Tosin conta que o foguete chegou a voar por 15 minutos, atingindo 7.200 km/hora, caindo depois no mar a cerca de 160 quilômetros da base de lançamento. O experimento, assim como os demais sete projetos embarcados, foram perdidos. Os dados, no entanto, foram recuperados, já que as informações de aceleração puderam ser transmitidas em tempo real, por ondas de rádio.

O voo de um foguete é marcado por turbulências, oscilação rápida de temperatura e alto risco. Por isso, antes do procedimento o projeto científico passa por testes e ensaios de qualificação que buscam garantir a resistência de todos os materiais e componentes utilizados nas piores condições de temperatura e vibração.

O protótipo passa por um ensaio de vibração, em que é colocado dentro de um aparelho denominado “shaker”, que simula as vibrações durante o voo. Numa segunda etapa, é submetido a testes térmicos, que buscam encontrar falhas nos circuitos sob variações drásticas de temperaturas. Durante o deslocamento na atmosfera o veículo esquenta rapidamente e a Paanda ultrapassa os 65 graus. 

Fonte:
Agência Espacial Brasileira