NASA testa com sucesso novo combustível “verde” para naves espaciais

A NASA validou um novo combustível para naves espaciais de todos os tamanhos. Em vez de hidrazina tóxica, inclui um propelente ‘verde’ menos tóxico e tecnologias projetadas para retirar o melhor rendimento.

Em pouco mais de um ano desde o seu lançamento, a Green Propellant Infusion Mission (GPIM) da NASA demonstrou com sucesso que um propulsor e sistema de propulsão nunca antes utilizado funcionam como pretendido, provando que ambos são opções práticas para missões futuras.

O GPIM se propôs a testar um monopropelente, um propelente químico que pode queimar sozinho sem um oxidante separado, denominado Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic (ASCENT). Anteriormente conhecido como AF-M315E, o Laboratório de Investigação da Força Aérea dos EUA inventou o propulsor na Base Aérea de Edwards, na Califórnia. É uma alternativa à hidrazina monopropelente.

“Esta é a primeira vez em 50 anos que a NASA testou um novo monopropelente de alto desempenho no espaço”, disse Tim Smith, gestor da missão GPIM do Marshall Space Flight Center da NASA, num comunicado. “Ele tem o potencial de complementar ou mesmo substituir a hidrazina, que as naves espaciais usam desde 1960.” Com sede em Marshall, o programa Technology Demonstration Mission (TDM) da NASA gere a missão.

A demonstração efetiva do propulsor GPIM trilhou o caminho para a aceitação do ASCENT pela NASA em novas missões. A próxima missão da NASA que o ASCENT usará será a Lanterna Lunar. A pequena nave espacial, que visa fornecer informações claras sobre a presença de reservatórios de água dentro das crateras da Lua, será lançada como uma carga útil secundária na missão Artemis I, o primeiro teste de voo integrado da nava espacial Orion da NASA e o foguete SLS.

Apesar de ser de cor rosa, ASCENT é considerado “verde” pela sua toxicidade significativamente reduzida em comparação com a hidrazina, que requer roupa de proteção e procedimentos rigorosos de processamento de carregamento de propelente. É mais seguro para armazenar e utilizar, exigindo o mínimo de equipamentos de proteção individual, como fatos, óculos de proteção e luvas.

Além de ser mais fácil e barato de operar aqui na Terra, carregar uma nave espacial com propelente, por exemplo, ASCENT permitirá que a nave espacial viaje mais longe ou opere por mais tempo com menos propelente no seu tanque, dado o seu melhor desempenho.

Mas para testar o propelente em uma pequena nave espacial, a equipa do GPIM teve que desenvolver hardware e sistemas compatíveis com líquidos. A Aerojet Rocketdyne de Redmond, Washington, projetou e construiu todos os cinco propulsores a bordo do GPIM. A Aerojet Rocketdyne e a Ball Aerospace de Boulder, Colorado, co-projetaram os outros elementos do sistema de propulsão.

Enquanto em órbita, o GPIM testou o sistema de propulsão e os próprios propulsores, tanques e válvulas, realizando uma série planeada de manobras orbitais. As manobras de controlo de atitude, o processo de manutenção do controlo estável de um satélite e a redução da órbita demonstraram o desempenho projetado do propulsor antes da missão, mostrando um aumento de 50% no consumo de combustível da nava espacial em comparação com a hidrazina.

Com os objetivos de demonstração de tecnologia quase concluídos, a missão demonstrou que ASCENT e o sistema de propulsão compatível são uma alternativa viável e eficaz para a NASA e a indústria de voos espaciais comerciais, disse Smith.

GPIM está a aproximar-se do término da missão e a nave espacial iniciou uma série de ignições dessorção. Aproximadamente sete ignições reduzirão a órbita para aproximadamente 180 quilómetros e esgotarão o tanque de propelente. A pequena nave espacial tem a sua reentrada programada para o final de setembro.