Motor de Magnetoplasma de Impulso Específico Variável

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Câmara de testes VASIMR

Motor de Magnetoplasma de Impulso Específico Variável, ou VASIMR, é o Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket, que como o seu nome indica constitui um sistema propulsor para veículos espaciais inovador que é actualmente objecto de estudo por parte da NASA. Este sistema faz uso de ondas rádio para ionizar o propelente e campos magnéticos para acelerar o plasma resultante desta ionização para gerar impulso.

O método de adição de calor ao plasma utilizado no VASIMR foi originalmente desenvolvido com resultado dos estudos sobre fusão nuclear. Esta ideia foi primeiramente desenvolvida pelo cientista e astronauta costa-riquenho Franklin Chang-Diaz, sendo que o seu desenvolvimento teve início em 1979. O combustível é guardado numa cavidade, onde por força dum campo magnético que lhe é aplicado, este não entra em contacto com as paredes do mesmo, uma vez que doutro modo seria impossível armazenar um composto a temperaturas tão elevadas como as dum plasma. O sistema em questão possui tipicamente três estádios; numa primeira fase ao combustível (já no estado gasoso) são adicionadas grandes quantidades de energia na forma de calor para que este sofra a ionização pretendida convertendo-se em plasma; seguidamente são-lhe aplicadas ondas rádio num outro compartimento que actuam como amplificador para conferir ao plasma a energia e a temperatura desejadas; numa terceira fase o plasma é a acelerado magneticamente e finalmente dá-se a saída deste sendo que as grandes velocidades de escape se traduzem em impulso útil e movimento da aeronave em questão.

Desempenho[editar | editar código-fonte]

Prevê-se que as actuais versões do VASIMR seriam capazes de atingir impulsos específicos da ordem dos 3000 a 30000 segundos (velocidades da ordem dos 10 aos 300 km/s). Contudo, uma das maiores vantagens desta tecnologia é a sua versatilidade, sendo possível controlar o seu impulso específico. Este Impulso específico variável proporciona a optimização das trajectórias, uma vez que permite dois regimes consoante a operação em questão, um de maior impulso para escapar às órbitas planetárias e um outro que aposta numa maior eficiência para voos de cruzeiro interplanetários, ou seja, com esta nova tecnologia é possível optimizar as missões que se pretendem levar a cabo, dado que esta se adapta às diferentes condicionantes das mesmas

Vantagens[editar | editar código-fonte]

Ilustração de um possível design para uma nave propulsionada electromagneticamente
  • Maior Flexibilidade
    • Maior capacidade de carga
    • Viagens mais rápidas
    • Optimização das trajectórias
  • Propelente possível: Hidrogénio
  • Motor mais fiável

Desvantagens[editar | editar código-fonte]

  • Inoperância na presença de Campos Magnéticos
  • Necessidade de grandes quantidades de energia para produzir o plasma
    • Utilização de um gerador nuclear para o efeito

Aplicações[editar | editar código-fonte]

Esquema do funcionamento do VASIMR

O VASIMR não é adequado para o lançamento de carga a partir da Terra devido ao seu baixo rácio de impulso por peso e da sua necessidade de presença de vácuo para operar. De facto esta tecnologia estará vocacionada para os estágios seguintes de voo espacial, reduzindo significativamente as necessidades de combustível. É esperado que este novo propulsor concretize as seguintes funções:

  • Correcção Orbital das Estações Espaciais
  • Transporte de carga para a Lua
  • Possibilidade de reabastecimento no espaço
  • Recolha de recursos no espaço
  • Transporte rápido a ser utilizado em missões espaciais de longo curso

Entre outras possíveis aplicações para esta tecnologia tal como o transporte rápido para Marte requer uma elevadíssima potência, com um baixo rácio massa – energia, tal como a energia nuclear.

Estágio de Desenvolvimento[editar | editar código-fonte]

Esta tecnologia tem sido desenvolvida, testada aperfeiçoada pela empresa Ad Astra Rocket Company. Actualmente os esforços têm-se focado na melhoria da eficiência do processo. A primeira versão desta tecnologia que será testada no espaço será o VF-200, que deverá ser lançado para o espaço em 2010.

Referências[editar | editar código-fonte]


Ligações externas[editar | editar código-fonte]

NASA documents