🔧 Espaçonaves que se autorreparam: um teste bem-sucedido

Publicado por Adrien,
Fonte: Agência Espacial Europeia
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Espaçonaves que podem se reparar sozinhas no vácuo do espaço: essa ideia torna-se hoje tangível graças a um trabalho da empresa suíça CompPair, apoiado pela Agência Espacial Europeia. Tal avanço modificaria profundamente as missões de longa duração e os veículos lançadores reutilizáveis.

Este projeto inovador, batizado de Cassandra, desenvolve um material composto capaz de identificar e corrigir suas próprias alterações sem ajuda externa.


Uma amostra de demonstração do projeto Cassandra. A tecnologia integra sensores e um elemento de aquecimento em um material composto para permitir um reparo autônomo dos primeiros estágios de dano.
Crédito: CompPair

O funcionamento do dispositivo baseia-se em um composto particular chamado HealTech. Entre suas camadas de fibras de carbono, um composto reparador está encapsulado. Assim que minúsculas fissuras se formam, muitas vezes provocadas pelas vibrações do lançamento ou pelas variações de temperatura, o material pode acionar um mecanismo de regeneração. Um calor direcionado e moderado é então suficiente para que o agente se espalhe e tape essas microfissuras.

A identificação dos danos é feita por uma malha de sensores de fibras ópticas embutidos na estrutura. Esses sensores observam constantemente o estado do material e determinam a localização exata onde uma fissura aparece. Após a localização da anomalia, grades de aquecimento de alumínio impressas em 3D entram em ação para aquecer precisamente a área afetada.

Os testes realizados em painéis de cerca de quarenta centímetros confirmaram a eficácia do sistema. Este detecta corretamente as fissuras, difunde o calor de forma direcionada e permite que o material recupere sua resistência inicial após a operação. As equipes agora trabalham na adaptação desta tecnologia para elementos de maior tamanho, como tanques de combustível criogênico.


Imagens de infravermelho do processo de reparo por aquecimento em uma amostra de teste do projeto Cassandra.
Crédito: CompPair

Esta capacidade de autorregeneração apresenta um apelo manifesto para os sistemas de transporte espacial reutilizáveis. Os veículos que realizam numerosos ciclos de lançamento e retorno sofrem tensões repetidas. A possibilidade de corrigir automaticamente certos danos entre dois voos limitaria os tempos de inspeção e os custos de manutenção, ao mesmo tempo que prolongaria a vida útil das peças.

Um representante da Agência Espacial Europeia indicou que esta novidade poderia oferecer vantagens importantes para o setor espacial europeu, facilitando nomeadamente o projeto de infraestruturas reutilizáveis. Por sua vez, a responsável pela pesquisa e desenvolvimento na CompPair declarou-se satisfeita com o desempenho exibido por estes compostos, considerando-os conformes às necessidades estritas dos tanques e das estruturas espaciais reutilizáveis.
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