Ciência e Tecnologia

O futuro das missões espaciais europeias passa pelo CTN

O mais recente campus do Técnico foi o local escolhido para montar o Laboratório de Plasmas Hipersónicos, que estuda a reentrada de naves espaciais na atmosfera

Foi inaugurado em março do ano passado, começou a receber testes em julho e prevê-se que a instalação final da sua obra-prima, o Tubo de Choque ESTHER, se inicie no verão de 2016. O Laboratório de Plasmas Hipersónicos, no campus Tecnológico e Nuclear do Técnico, é o maior do país na área da investigação espacial e terá, dentro de alguns meses, o maior Tubo de Choque da Europa – “fundamental para garantir o acesso ao espaço”, explica o professor Mário Lino da Silva, responsável pelo projeto.

Apaixonado pelo Espaço desde pequeno, o docente e investigador no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) começou pela Engenharia Aeroespacial, antes de se doutorar em Física. Agora, vai liderar uma das mais importantes instalações de investigação espacial europeia, construída a pedido da Agência Espacial Europeia (ESA) para, testar as condições de entrada de veículos em atmosferas planetárias. “Este é um problema crítico porque, por exemplo em 2003, uma nave espacial desintegrou-se ao regressar à Terra porque tinha uma protecção térmica danificada”, garante.

“Nós já fazíamos desenho e modelação nesta área, agora temos uma componente experimental e isso é ótimo”, afirma o docente. “Esta é a única instalação deste tipo na Europa – vai dar apoio a todas as missões de exploração espacial. Isto é uma oportunidade única para nós porque vamos receber investigadores de toda a Europa. Vamos criar um centro de competências que tem uma dimensão verdadeiramente internacional.”

O Tubo de Choque ESTHER é composto por duas partes fundamentais: uma câmara de alta pressão, onde ocorrerá a combustão de uma mistura de hidrogénio, oxigénio e hélio a muito altas pressões e temperaturas, e um tubo de baixa pressão onde se injetam os gases que simulam a atmosfera (na maioria das vezes, terrestre, mas pode simular-se a atmosfera de qualquer planeta). Quando a membrana que separa os dois é rompida, os gases da câmara escoam-se a grande velocidade (até 14 quilómetros por segundo) no tubo, ao longo do qual há câmaras e instrumentos de diagnóstico que analisam a “bola de fogo” que se cria, tal como se fosse provocada por uma nave espacial ou um meteorito que entra na Terra.

O projeto começou a ser desenhado em 2010 e, apesar de ter sofrido alguns atrasos (“começou menos ambicioso, mas entretanto a ESA pediu-nos para desenvolvermos um equipamento maior”, explica Mário Lino da Silva), espera-se que a montagem final da instalação comece este verão. Para já, estão a testar um protótipo da câmara de alta pressão, “para percebermos o que é preciso melhorar ou fazer diferente, não só no desenho do Tubo de Choque mas também no laboratório”, diz o docente.

A ESA é o principal financiador deste laboratório que, ainda assim, “não pode funcionar sem outros parceiros”: “Este projeto mexe com várias vertentes tecnológicas e ninguém tem competência para tudo. Trabalhamos com várias empresas do ramo aeroespacial e também com universidades de toda a Europa”, refere Mário Lino da Silva. Em última análise, todos querem o mesmo: possibilitar a existência de missões espaciais europeias. “Uma missão espacial de exploração planetária não pode ser desenvolvida sem um Tubo de Choque – este laboratório vem substituir o anterior, já desativado, que estava em Marselha.”

Do grupo que trabalha a tempo inteiro no projeto fazem parte alguns estudantes de mestrado e doutoramento (através do programa APPLAuSE). “Os alunos têm a ideia de que o Espaço é uma coisa inalcançável, que só se pode fazer nos grandes países, mas não é verdade. Hoje, cada vez mais, a ciência faz-se em rede. Criam-se pequenos centros de competência em áreas muito específicas e um país pequeno consegue ter um grande impacto.”

O Laboratório de Plasmas Hipersónicos implicou um investimento total de três milhões de euros, com uma contribuição de quase meio milhão da parte do Técnico e do IPFN. “Uma vez disseram-me: as coisas simples já foram todas feitas, porque pessoas inteligentes já há desde sempre. Agora falta fazer o complicado, e o complicado é caro e demora a fazer – essa é a Ciência dos nossos dias”, resume Mário Lino da Silva.