{"id":742,"date":"2009-10-07T18:55:29","date_gmt":"2009-10-07T21:55:29","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/2009\/10\/alice_vai_te_mandar_para_o_esp\/"},"modified":"2009-10-07T18:55:29","modified_gmt":"2009-10-07T21:55:29","slug":"alice_vai_te_mandar_para_o_esp","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2009\/10\/07\/alice_vai_te_mandar_para_o_esp\/","title":{"rendered":"Alice vai te mandar para o espa\u00e7o!"},"content":{"rendered":"
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Purdue University<\/a><\/span><\/p>\n

[ Livremente traduzido de: New aluminum-water rocket propellant promising for future space missions<\/a> ]<\/p>\n

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\nIMAGEM:<\/b><\/span><\/a>
\nO foguete de testes lan\u00e7ado pela Universidade\t\t Purdue.
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Imagem ampliada e mais informa\u00e7\u00f5es.<\/a><\/span><\/font><\/p>\n<\/td>\n

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WEST LAFAYETTE, Ind. – Pesquisadores est\u00e3o desenvolvendo um novo propelente de foguetes feito de uma mistura congelada de \u00e1gua e p\u00f3 de “alum\u00ednio em nano-escala” que polui o meio ambiente menos do que os propelentes convencionais, e que pode ser  fabricado na Lua, em Marte e outros corpos celestes que tenham \u00e1gua.<\/p>\n

O propelente de gelo-com-alum\u00ednio (aluminum-ice, ou ALICE),  pode ser usado para lan\u00e7ar foguetes em \u00f3rbita ou para miss\u00f5es espaciais de longas dist\u00e2ncias, assim como gerar hidrog\u00eanio para c\u00e9lulas de combust\u00edvel, afirma Steven Son, professor associado de engenharia mec\u00e2nica na Universidade Purdue.<\/p>\n

Purdue est\u00e1 trabalhando em conjunto com a NASA, o Escrit\u00f3rio da For\u00e7a A\u00e9rea para Pesquisa Cient\u00edfica e a Universidade do Estado da Pennsylvania para desenvolver ALICE, que foi usado neste ano para lan\u00e7ar um foguete de 2,70 m (9 p\u00e9s). O foguete alcan\u00e7ou uma altitude de 430 m (1.300 p\u00e9s) sobre as fazendas Scholer da Purdue, a cerca de 20 km do campus.<\/p>\n

Son declarou: “Trata-se de uma prova de conceito. Ele pode ser melhorado e transformado em um propelente pr\u00e1tico. Teoricamente, tamb\u00e9m poderia ser fabricado em lugares distantes, tais como a Lua ou Marte, em vez de ser levado para l\u00e1 com altos custos”.<\/p>\n

As descobertas feitas por sondas espaciais indicam a presen\u00e7a de \u00e1gua em Marte e na Lua, bem como \u00e9 poss\u00edvel a exist\u00eancia de \u00e1gua em aster\u00f3ides, outras luas e outros corpos do espa\u00e7o, segundo Son, que tamb\u00e9m \u00e9 professor associado convidado de aeron\u00e1utica e astron\u00e1uitca.<\/p>\n

O diminuto tamanho das part\u00edculas de alum\u00ednio, que t\u00eam um di\u00e2metro de cerca de 80
\nnan\u00f4metros (bilion\u00e9simos de metro), \u00e9 a chave para o desempenho do propelente. As nano-part\u00edculas queimam mais depressa do que part\u00edculas maiores e permitem um melhor controle da rea\u00e7\u00e3o e do empuxo do foguete, explica Timoth\u00e9e Pourpoint, professor pesquisador associado da Escola de Aeron\u00e1utica e Astron\u00e1utica.<\/p>\n

Poutpoint prossegue:”Esse propelente \u00e9 considerado ‘verde’, uma vez que produz essencialmente g\u00e1s de hidrog\u00eanio e \u00f3xido de alum\u00ednio. Em constraste, cada voo do \u00f4nibus espacial consome cerca de 773 toneladas do oxidante perclorato de am\u00f4nia nos foguetes auxiliares de combust\u00edvel s\u00f3lido. Cada um dos exaustores produz imediatamente cerca de 230 toneladas de \u00e1cido clor\u00eddrico em cada voo”.<\/p>\n

O ALICE fornece o empuxo atrav\u00e9s de uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica entre a \u00e1gua e o alum\u00ednio. Quando o alum\u00ednio entra em igni\u00e7\u00e3o, as mol\u00e9culas de \u00e1gua fornecem o oxig\u00eanio e o hidrog\u00eanio para alimentar a combust\u00e3o at\u00e9 que todo o p\u00f3 seja consumido.<\/p>\n

“O ALICE pode, algum dia, substituir alguns propelentes s\u00f3lidos ou l\u00edquidos e, quando for aperfei\u00e7oado, pode conseguir um desempenho melhor do que os propelentes convencionais”, diz
\nPourpoint. “Ele \u00e9 tmab\u00e9m extremamente seguro enquanto congelado porque \u00e9 dif\u00edcil de entrar em igni\u00e7\u00e3o por acidente”.<\/p>\n

Son acrescenta que as pesquisas est\u00e3o ajudando a treinar uma nova gera\u00e7\u00e3o de engenheiros nas universidades, na ind\u00fastria, para a
\nNASA e os militares. Mais de uma d\u00fazia de estudantes de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o  trabalharam no projeto. Ele diz que “\u00e9 pouco comum para os estudantes conseguir esse tipo de treinamento completo e avan\u00e7ado – desde os conceitos cient\u00edficos b\u00e1sicos at\u00e9 um ve\u00edculo de lan\u00e7amento, testado e lan\u00e7ado. Isso cobre todo o espectro”.<\/p>\n

As descobertas da pesquisa foram detalhados em artigos t\u00e9cnicos apresentados neste ver\u00e3o (Hemisf\u00e9rio Norte) durante uma confer\u00eancia do Instituto Americano de Aeron\u00e1utica e Astron\u00e1utica. Os artigos ser\u00e3o publicados no ano que vem, nos anais da confer\u00eancia.<\/p>\n

Na Universidade Penn State os estudos s\u00e3o supervisionados pelo professor de engenharia mec\u00e2nica Richard Yetter e o professor assistente Grant Risha.<\/p>\n

A parte da pesquisa da Purdue tem sua base no Laborat\u00f3rio Maurice J.
\nZucrow da Universidade, onde os pesquisadores criaram uma c\u00e9lula de testes e uma sala de controle para os testes do foguete. O local de lan\u00e7amento do foguete foi a instala\u00e7\u00e3o mantida pela Escola de Medicina Veterin\u00e1ria da Purdue. Purpoint observa: “Um local de lan\u00e7amento perto do campus facilitou enormemente este projeto”.<\/p>\n

Outros pesquisadores j\u00e1 tinham usado part\u00edculas de alum\u00ednio em propelentes, mas usualmente se tratava de part\u00edculas maiores, da ordem de m\u00edcrons, enquanto que o novo propelente cont\u00e9m apenas nano-part\u00edculas.<\/p>\n

Os fabricantes apenderam, na d\u00e9cada passada, a fazer nano-part\u00edculas de alum\u00ednio de melhor qualidade do que no passado. O propelente precisa estar congelado por dois motivos: precisa estar s\u00f3lido para permanecer intacto enquanto sujeitado \u00e0s for\u00e7as do lan\u00e7amento, e para assegurar que ele n\u00e3o comece a reagir lentamente antes de ser usado.<\/p>\n

Tendo inicialmente a forma de uma pasta, o propelente \u00e9 inserido em um molde cil\u00edndrico com uma haste de metal atrav\u00e9s do eixo central. Depois que \u00e9 congelado, se remove a haste, deixando uma cavidade no eixo central do cilindro de propelente s\u00f3lido. Um pequeno motor de foguete \u00e9 aceso, enviando gases quentes pelo orif\u00edcio centrasl, fazendo com que o ALICE queime de maneira uniforme.<\/p>\n

“Este \u00e9 essencialmente o mesmo procedimento b\u00e1sico usado nos foguetes auxiliares de combust\u00edvel s\u00f3lido do \u00f4nubus espacial”, explica Son. “Um acendedor el\u00e9trico causa a igni\u00e7\u00e3o de um pequeno motor que, por sua vez, acende um motor maior”.<\/p>\n

O trabalho futuro vai se focalizar no aperfei\u00e7oamento do propelente e pode, tamb\u00e9m, explorar a possibilidade de criar um propelente em gel que empregue as nano-pat\u00edculas. Um tal gel se comportaria como um combuist\u00edvel l\u00edquido, tornando poss\u00edvel variar a taxa de admiss\u00e3o na c\u00e2mara de combust\u00e3o, para acelerar e descelerar o motor, e aumentar o alcance do ve\u00edculo. <\/p>\n

Um propelente em gel tamb\u00e9m poderia ser misturado com materiais contendo maiores quantidades de hidrog\u00eanio, que poderia ser usado para c\u00e9lulas de combust\u00edvel de hidrog\u00eanio, al\u00e9m de motores de foguetes, acrescenta Son.<\/p>\n

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Veja o v\u00eddeo do teste do foguete:
http:\/\/www.youtube.com\/watch?v=-b7siH1Ausc<\/a><\/p>\n

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