Dispositivo de Impacto de Plasma Funciona como um Verdadeiro Velocímetro para Naves Espaciais
O dispositivo (circulado à esquerda) já foi testado na Estação Espacial Internacional. NASA
Considerando que os satélites orbitam a velocidades de milhares de quilômetros por hora, é crucial saber exatamente a que velocidade eles estão se movendo para evitar potenciais colisões. Um novo instrumento, chamado Velocímetro de Nave Espacial, promete melhorar significativamente esse tipo de medição.
Métodos Tradicionais de Rastreamento e Suas Limitações
Estações terrestres normalmente rastreiam a velocidade dos satélites usando tecnologias como radar e sensores de campo de visão, enquanto módulos GPS a bordo também fornecem dados de velocidade.
No entanto, esses métodos apresentam limitações. As estações terrestres só podem monitorar satélites enquanto eles estão dentro do alcance, o que significa que esses objetos podem ficar sem rastreamento por longos períodos — às vezes dias — dependendo de sua órbita.
Embora o GPS ofereça uma alternativa mais estável, os engenheiros não equiparam muitos satélites mais antigos com ele. Além disso, eventos climáticos espaciais, como tempestades geomagnéticas, podem interferir nos sinais de GPS — ironicamente, em momentos em que dados precisos de posicionamento são mais críticos.
Ademais, nem as estações terrestres nem o GPS seriam eficazes em missões ao redor de outros planetas, como medir a velocidade de espaçonaves orbitando diferentes corpos celestes. É aqui que entra o Velocímetro de Nave Espacial.
Apresentando o Velocímetro de Nave Espacial
Cientistas do Laboratório Nacional de Los Alamos, em parceria com a Academia da Força Aérea dos Estados Unidos, desenvolveram o dispositivo compacto e o projetaram para ser montado diretamente em satélites. Ele possui dois espectrômetros de plasma laminados idênticos: um voltado para a frente, na direção da viagem, e o outro voltado para trás.
Os especialistas se referem tecnicamente ao dispositivo como um “analisador eletrostático de cabeça laminada com sensor duplo”.
À medida que o satélite se move, um grande número de íons de plasma espacial colide com o espectrômetro frontal em alta velocidade. Embora alguns íons também atinjam o sensor traseiro, isso ocorre com muito menos frequência e energia.
Os cientistas podem calcular com precisão a velocidade atual da espaçonave comparando a quantidade e a energia de impacto dos íons que atingem o sensor frontal com aqueles que atingem o sensor traseiro.
“[O Velocímetro da Espaçonave] tem o potencial de fornecer medições críticas de velocidade a bordo em tempo real”, afirma Carlos Maldonado, pesquisador líder do projeto em Los Alamos. “Essas medições são essenciais para prever com precisão as posições dos satélites e realizar manobras para evitar outros satélites ativos e detritos.”
A equipe de desenvolvimento já testou com sucesso o dispositivo a bordo da Estação Espacial Internacional e agora busca parceiros comerciais para lançar o produto no mercado.
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