A Rússia está a testar discretamente um novo sistema de propulsão a plasma que, se funcionar como afirmado, poderá alterar drasticamente o tempo de viagem até Marte. Os primeiros resultados sugerem um salto em velocidade e eficiência que atraiu a atenção precisamente porque não vem da NASA ou de empresas privadas americanas como a SpaceX.
O motor está sendo desenvolvido pelo Instituto Troitsky, parte da empresa nuclear estatal russa Rosatom. De acordo com os cientistas envolvidos no programa, o sistema poderia reduzir o tempo de viagem interplanetária de vários meses para cerca de um a dois meses. Os testes em solo estão em andamento e os desenvolvedores dizem que a tecnologia poderá estar pronta para implantação no espaço por volta de 2030.
Uma abordagem diferente para a propulsão espacial
Foto cortesia de: Autorepublika.
Ao contrário dos foguetes químicos convencionais, o novo sistema utiliza campos eletromagnéticos para acelerar partículas carregadas de hidrogênio. Isto coloca-o firmemente na categoria de propulsão eléctrica ou de plasma, uma área que está a ganhar cada vez mais interesse em todo o mundo à medida que as agências espaciais procuram formas mais eficientes de viajar mais profundamente no sistema solar.
Foguetes químicos fornecem impulso muito alto por um curto período de tempo, o que é ideal para lançamento da Terra. No entanto, eles são ineficientes para viagens de longa distância quando a espaçonave está em órbita. Os motores de plasma, por outro lado, geram um empuxo muito menor, mas podem funcionar continuamente por longos períodos de tempo, atingindo gradualmente velocidades extremamente altas enquanto usam muito menos combustível.
Se o sistema russo atingir o desempenho pretendido, poderá ter um grande impacto no planeamento de futuras missões a Marte e mais além, tanto para exploração científica como para potenciais aplicações militares ou logísticas.
Termos de teste e reivindicações de desempenho anteriores
O protótipo do motor está atualmente sendo testado em uma câmara de vácuo de 14 metros de comprimento projetada para simular as condições espaciais. De acordo com detalhes técnicos divulgados pelo jornal russo Izvestia, o motor opera com potência de 300 quilowatts em modo pulsado periódico e já demonstrou vida útil de 2.400 horas. Este tempo seria suficiente para uma missão completa a Marte, incluindo fases de aceleração e desaceleração.
Os cientistas dizem que o motor acelera partículas carregadas de hidrogênio, incluindo prótons e elétrons, a velocidades de até 100 quilômetros por segundo. Em comparação, os foguetes químicos tradicionais normalmente atingem velocidades de exaustão de cerca de 4,5 quilômetros por segundo. Esta enorme diferença na velocidade de escape é fundamental para o desempenho e velocidade potenciais do motor.
Como o sistema seria usado no espaço
O motor de plasma não se destina a ser lançado diretamente da superfície da Terra. Um foguete químico convencional lançaria primeiro a espaçonave na órbita baixa da Terra. Uma vez no espaço, o motor de plasma será acionado para fornecer impulso contínuo enquanto viajam pelo espaço.
Autoridades envolvidas no projeto também observam que o sistema poderia funcionar como um rebocador espacial, transportando cargas, módulos ou satélites entre diferentes órbitas planetárias. Este conceito faz parte de um interesse internacional mais amplo em sistemas de transporte orbital reutilizáveis.
Energia nuclear e desafios de engenharia
Foto cortesia de: Autorepublika.
O motor usa hidrogênio como combustível e um reator nuclear a bordo fornece um fornecimento constante de energia. Segundo o pesquisador do projeto Yegor Biryulin, a baixa massa atômica do hidrogênio permite uma aceleração mais rápida e, ao mesmo tempo, reduz o consumo de combustível. A sua abundância no espaço poderia eventualmente permitir o reabastecimento no local, pelo menos em teoria.
O sistema de acionamento usa dois eletrodos de alta tensão para criar um fluxo de plasma direcionado. Partículas carregadas passam entre eles, criando um campo magnético que ejeta plasma e gera impulso. Este design evita a necessidade de aquecer o plasma a temperaturas extremas, reduzindo o desgaste dos componentes e melhorando o desempenho geral.
A documentação da Rosatom fornece um impulso previsto de 6 Newtons, o que é alto para um protótipo de propulsão a plasma. Mesmo assim, o impulso permanece muito inferior ao dos foguetes químicos, o que significa que a nave espacial seria concebida para uma aceleração lenta mas contínua, em vez de pequenas explosões de energia.
Contexto e perguntas abertas
A propulsão de plasma já é usada em órbita em muitos satélites, incluindo os sistemas de espaçonaves OneWeb e a missão Psyche da NASA, lançada em 2023. A maioria dos propulsores de plasma existentes operam a velocidades de exaustão de 30 a 50 quilômetros por segundo. As reivindicações da Rússia de 100 quilómetros por segundo representariam um avanço significativo.
No entanto, esta tecnologia ainda não foi comprovada no espaço. Os dados científicos revisados por pares ainda não foram publicados e o projeto do reator nuclear não foi divulgado. As naves espaciais movidas a energia nuclear apresentam questões complexas de segurança, regulamentação e licenciamento internacional, especialmente durante o lançamento.
Embora o conceito seja promissor, o motor ainda está a anos de ser usado na prática. A sua preparação prevista para 2030 dependerá de mais testes, financiamento e resolução bem sucedida de questões de engenharia e regulamentares.
Este artigo apareceu originalmente em Autorepublika.com e foi republicado com permissão de Guessing Headlights. Foi utilizada tradução assistida por inteligência artificial, seguida de edição e revisão humana.
