Apesar de ser uma ideia que circula dentro da cabeça de engenheiros e entusiastas do espaço há mais de 40 anos, as velas solares nunca ganharam muita tração no caminho da implantação real. Hoje, a NASA deu um passo importante no sentido de testar a tecnologia de vela solar para uso em futuras naves espaciais.
A sonda Nanosail-D foi lançada na sexta-feira, 19 de novembro às 20h25. EST da ilha de Kodiak, no Alasca, e estava pegando carona em outro satélite, ambos a bordo de um foguete Minotaur IV. Foi ejetado com sucesso do veículo de lançamento a partir de hoje e está por conta própria. Embora as velas ainda não tenham sido implantadas, essa já é uma conquista que é um bom presságio para o futuro da vela solar e da tecnologia de pequenos satélites.
O satélite Nanosail-D - geralmente descrito como do tamanho de um "pão" - foi ejetado do Satélite Fast, Acessível, de Ciência e Tecnologia (FASTSAT) às 13:31 da manhã de 6 de dezembro. Não é apenas a primeira tentativa da NASA de implantar uma vela solar no espaço, mas também marca a primeira vez que um nano-satélite é ejetado de outro satélite, provando que é uma maneira confiável de colocar vários satélites em órbita ao mesmo tempo.
Nanosail-D é um nanosatellite - ou cubesat - projetado para testar o potencial de velas solares na frenagem atmosférica. Tais velas - feitas de um material ultrafino e leve, neste caso o polímero CP1 - poderiam ser potencialmente usadas para impulsionar uma espaçonave para fora do nosso Sistema Solar. A vela Nanosail-D será implantada em órbita baixa da Terra, a cerca de 650 km (400 milhas) acima. A vela será usada para mostrar como essa tecnologia pode desacelerar os satélites quando eles precisarem desarticular.
Atualmente, des-orbitar satélites envolve manobrá-los em uma órbita inferior e inferior usando os motores do satélite, o que exige mais propulsor a bordo da espaçonave para descartá-lo adequadamente. O Nanosail-D implantará uma vela e órbita solar por 70 a 120 dias, eventualmente espiralando na atmosfera da Terra para queimar.
Uma vez que estará orbitando tão perto da Terra, seu potencial para testar velas solares como propulsão não é o foco da missão; no entanto, a implantação de uma vela solar é um enorme desafio de engenharia. O Nanosail-D será o experimento perfeito para testar se o método que a NASA usará para desdobrar a vela é viável no espaço.
Imediatamente após a ejeção hoje, um cronômetro iniciou uma contagem regressiva de três dias. Quando chegar a zero, ele irá disparar - ou seja, quatro explosões surgirão do pequeno satélite e, em cinco segundos, a vela será estendida completamente ao seu alcance de 10 metros quadrados.
Dean Alhorn, investigador principal do NanoSail-D e engenheiro aeroespacial do Marshall Space Flight Center, explica na página da missão: “A implantação funciona exatamente da maneira oposta à fita métrica do carpinteiro. Com uma fita métrica, você a puxa para fora, que enrola uma mola, e quando solta, ela é puxada rapidamente para dentro. Com o NanoSail-D, enrolamos as barras ao redor do eixo central. Essas barreiras acabadas agem como a primavera. Aproximadamente sete dias após o lançamento, ele libera a vela do eixo central. ”
Houve outras tentativas de lançar e implantar velas solares antes, mas uma vez implantado, o Nanosail D será o experimento de vela solar com maior duração já realizado. A JAXA e a agência espacial russa implementaram experimentos bem-sucedidos de vela solar.
A JAXA lançou uma vela em forma de trevo a bordo de um foguete em 2004, e o experimento durou cerca de 400 segundos. Eles também lançaram a espaçonave IKAROS em maio de 2010, que atualmente está a caminho de Vênus, e voará para o lado oposto do Sol da Terra. Os russos implantaram com sucesso um espelho de 20 metros de diâmetro a bordo da missão de reabastecimento Progress M-15 para Mir em 1993. Nomeado Znamya 2, o espelho lançou um ponto brilhante de 5 km de largura no chão que varria o sul da França até o oeste. Rússia, e orbitou por várias horas antes de queimar.
A Sociedade Planetária é provavelmente a organização mais forte e entusiasta em apoio à tecnologia de vela solar. Atualmente, eles estão desenvolvendo uma vela solar semelhante à do Nanosail-D, chamada Lightsail-1. A sociedade tentou o lançamento de uma vela solar chamada Cosmos 1 em 2005, mas o foguete que transportava o satélite não disparou durante sua segunda etapa e a aeronave foi perdida.
Nanosail-D está em sua segunda iteração. A primeira sonda foi encomendada no início de 2008, e a equipe - astrofísicos e engenheiros do Marshall Space Flight Center e do Ames Research Center - teve quatro meses para montar um satélite viável. Foi lançado a bordo de um foguete Falcon 1 em agosto de 2008, mas o foguete queimava na atmosfera. Se os engenheiros são bons em uma coisa, é redundância - a equipe construiu um segundo Nanosail-D e teve tempo suficiente para resolver alguns dos erros e desenvolver ainda mais a tecnologia.
A Sociedade Planetária quase teve a chance de lançar o Nanosail-D, de acordo com Louis Friedman, diretor executivo da Sociedade Planetária, eles foram contatados pela equipe que desenvolvia o Nanosail-D após a falha na tentativa inicial de lançamento e perguntaram se gostariam de ajudar a lançar a segunda espaçonave Nanosail-D. A Sociedade Planetária concordou, mas a equipe encontrou espaço a bordo do lançamento do FASTSAT. Conseqüentemente, Lightsail-D nasceu dessa breve colaboração.
O cronômetro está silenciosamente contando o que promete ser uma missão emocionante e um marco em potencial no futuro dos voos espaciais. Assista a este espaço para mais desenvolvimentos sobre a missão.
Fontes: comunicado de imprensa da NASA, The Planetary Society, NASA Science, ficha informativa da NASA Nanosail-D
