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Quarta-feira, Maio 18, 2022

Sonhar com malas no espaço

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LAKE ELSINORE, Califórnia — A missão de transformar o espaço na próxima fronteira para entregas expressas decolou de um modesto avião a hélice sobre uma remota pista de pouso à sombra das montanhas de Santa Ana.

Pouco depois do nascer do sol em um sábado recente, um engenheiro da Inversion Space, uma start-up com apenas um ano de idade, jogou uma cápsula parecida com um disco voador pela porta aberta de uma aeronave voando a 3.000 pés. A cápsula, de 20 polegadas de diâmetro, deu uma cambalhota no ar por alguns segundos antes de um pára-quedas abrir e colocar o contêiner na posição vertical para uma descida lenta.

“Demorou para abrir”, disse Justin Fiaschetti, executivo-chefe de 23 anos da Inversion, que observava ansiosamente o paraquedas pelo visor de uma câmera com lente longa.

O exercício parecia o trabalho de entusiastas de foguetes amadores. Mas, na verdade, foi um teste para algo mais fantástico. A Inversion está construindo cápsulas em órbita terrestre para entregar mercadorias em qualquer lugar do mundo a partir do espaço sideral. Para tornar isso realidade, a cápsula do Inversion passará pela atmosfera terrestre a cerca de 25 vezes mais rápido que a velocidade do som, tornando o pára-quedas essencial para um pouso suave e uma carga imperturbável.

A Inversion está apostando que, à medida que se torna mais barato voar para o espaço, agências governamentais e empresas vão querer não apenas enviar coisas para a órbita, mas também trazer itens de volta à Terra.

A Inversion visa desenvolver uma cápsula de 1,2 metro de diâmetro transportando uma carga equivalente ao tamanho de algumas malas de mão até 2025. Uma vez em órbita, a cápsula pode, espera a empresa, navegar até uma estação espacial comercial privada ou ficar em órbita com painéis solares até serem convocados de volta à Terra. Quando chegasse a hora de retornar, a cápsula poderia sair da órbita e reentrar na atmosfera.

A cápsula lançaria um pára-quedas para retardar sua descida e pousaria em um raio de dezenas de quilômetros de seu local de destino. A empresa planejou uma cápsula de demonstração menor com um diâmetro de 20 polegadas para estar pronta até 2023.

Se o Inversion for bem-sucedido, é possível imaginar centenas ou milhares de contêineres flutuando no espaço por até cinco anos – como alguns armários de armazenamento (realmente) distantes.

Os fundadores da empresa imaginam que as cápsulas podem armazenar órgãos artificiais que são entregues à sala de cirurgia em poucas horas ou servir como hospitais de campanha móveis flutuando em órbita que seriam despachados para áreas remotas do planeta. E um dia, um atalho no espaço pode permitir entregas inimaginavelmente rápidas – como entregar uma pizza de Nova York para São Francisco em 45 minutos.

Os fundadores da Inversion acham que o que parece um sonho pode se tornar mais realista à medida que os custos de lançamento caem dos preços atuais, que começam em US$ 1 milhão (e aumentam dependendo do peso) para compartilhar espaço em um foguete SpaceX. A Inversion se recusou a oferecer uma estimativa de quanto custarão suas cápsulas.

“O grande obstáculo que todos no setor estão tentando superar é que, aos custos atuais, simplesmente não há tanta demanda para fazer muito no espaço”, disse Matthew C. Weinzierl, professor da Harvard Business School que publicou pesquisas sobre o potencial econômico do espaço.

Durante décadas, as pessoas imaginaram viver e trabalhar no espaço como uma extensão da vida na Terra. Essa visão parecia uma fantasia de Hollywood até que um influxo de empresas privadas de foguetes reduziu muito os custos de chegar ao espaço, tornando a atividade comercial além da Terra mais viável.

O custo de lançar um quilo, cerca de 2,2 libras, de carga útil para o espaço sideral caiu cerca de 90% nos últimos 30 anos. SpaceX é espera-se que reduza ainda mais os custos com o Starship, seu foguete de próxima geração ainda em desenvolvimento. Elon Musk, presidente-executivo da SpaceX, disse que espera que os custos de lançamento do enorme foguete sejam inferiores a US$ 10 milhões em três anos – em comparação com o preço anunciado de US$ 62 milhões para o lançamento do Falcon 9, o foguete amplamente utilizado pela empresa.

Para que o espaço seja mais acessível do que é hoje, lançar foguetes é apenas uma parte da equação.

Outro fator importante são as instalações no espaço. No ano passado, a NASA selecionou três empresas para receber financiamento para estações espaciais comerciais como parte de um plano para substituir a Estação Espacial Internacional. Uma quarta empresa, a Axiom Space, recebeu um contrato de US$ 140 milhões em 2020 para construir um módulo habitável conectado à ISS.

Fiaschetti, que estagiou na SpaceX antes de abandonar a faculdade no ano passado para perseguir seus próprios sonhos de startup, acha que bens físicos – não apenas dados de satélite – podem ser enviados de volta do espaço.

Hoje, a principal carga dos foguetes são os satélites que ficam no espaço. Os veículos que transportam humanos ou experimentos do espaço são grandes, custam mais de US$ 100 milhões e geralmente funcionam em conjunto com um foguete específico. A Inversion disse que projetou suas cápsulas menores para caber em qualquer foguete comercial para que eles possam pegar carona para o espaço com frequência e baixo custo.

O que o Inversion está tentando fazer não é fácil. Projetar um veículo para reentrada é um desafio de engenharia diferente do que enviar coisas para o espaço. Quando uma cápsula entra na atmosfera vinda do espaço, ela está viajando em velocidades tão altas que existe o perigo de queimar – um risco enorme para viajantes humanos e cargas preciosas não humanas.

Seetha Raghavan, professora do departamento de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade da Flórida Central, disse que seria ainda mais difícil lidar com o calor, a vibração e a desaceleração da cápsula quando o tamanho do veículo encolhesse.

“Tudo fica mais difícil quando você tem um item menor para controlar”, disse Raghavan.

O plano da Inversion para cápsulas em órbita levanta questões sobre se contribuirá para o congestionamento no espaço, já um problema com as megaconstelações de satélites. E a abundância de satélites interferindo nas observações de planetas, estrelas e outros corpos celestes tem sido uma queixa comum entre os astrônomos.

Mas a Inversion disse que estava usando materiais para tornar suas cápsulas significativamente menos reflexivas para diminuir a poluição visual. Além disso, a empresa disse que sua cápsula virá com sistemas para evitar detritos e colisões em órbita.

Briggs, 23, e Fiaschetti se conheceram quando se sentaram lado a lado em uma cerimônia de matrícula para calouros na Universidade de Boston. Eles se tornaram ativos no Grupo de Propulsão de Foguetes da escola, trabalhando em projetos de foguetes. Eles se mudaram para Los Angeles durante a pandemia. Uma noite, eles estavam discutindo o futuro da indústria espacial – “Nós somos nerds. Isso é o que fazemos”, disse Fiaschetti – e eles se concentraram na criação de veículos de reentrada mais baratos para transportar carga do espaço.

Eles se mudaram para uma pousada no bairro de San Pedro, em Los Angeles, pagando US$ 1.250 por mês cada um, inclusive pelo uso de uma garagem que se tornou a oficina da empresa. Usando o equipamento de marcenaria do Sr. Fiaschetti, eles projetaram e fizeram um motor de foguete de alumínio em um esforço para provar a potenciais investidores que eles tinham as habilidades técnicas necessárias.

Em junho, a Inversion Space ingressou na Y Combinator, uma incubadora de start-ups do Vale do Silício conhecida por investimentos iniciais no Airbnb e Stripe. Cinco meses depois, a empresa disse ter levantado US$ 10 milhões com base em parte em cartas de intenção no valor de US$ 225 milhões de clientes em potencial interessados ​​em reservar espaço nas cápsulas da Inversion. O Sr. Fiaschetti se recusou a identificar os clientes.

O capital de risco começou a ver o potencial do espaço. Globalmente, as empresas de capital de risco investiram US$ 7,7 bilhões em tecnologia relacionada ao espaço no ano passado, um aumento de quase 50% em relação ao ano anterior, de acordo com dados compilados pela PitchBook.

A Inversion mudou-se para um armazém de 5.000 pés quadrados em um parque de escritórios em Torrance. É a oficina dos sonhos de um funileiro, com ferramentas de usinagem para fazer peças, equipamentos de soldagem e uma prensa hidráulica de 20 toneladas para embalar pára-quedas tão densamente quanto carvalho.

Escondido na extremidade do armazém – ao lado de uma bandeira americana do chão ao teto e uma cesta de basquete – está um contêiner preto de 10 pés para testar motores de foguete e mecanismos de implantação de pára-quedas. A estrutura apresenta paredes de concreto armado, sprinklers de teto e um sistema para substituir oxigênio por nitrogênio em caso de incêndio.

Em uma visita recente, a Inversion estava se preparando para testar um novo design de paraquedas. Pára-quedas são complicados. Eles precisam se desenrolar perfeitamente para garantir que uma cápsula diminua a velocidade e não balance muito. Muitos fatores, como a escolha do tecido e o design da costura, podem afetar a eficácia de um paraquedas.

Enquanto a maioria das empresas de foguetes terceiriza o projeto e a produção de pára-quedas, a Inversion vê a construção de seus próprios como uma vantagem.

Em um teste anterior, o Inversion havia notado que a cápsula oscilava muito. Naquele dia, Fiaschetti, Briggs e dois engenheiros chegaram antes do nascer do sol em um sábado recente a uma pista de pouso amplamente usada por paraquedistas para testar um novo projeto.

Connor Kelsay, um engenheiro que supervisiona o projeto do pára-quedas da Inversion, subiu no avião com a cápsula de teste, que foi afixada com uma câmera GoPro e uma unidade de medição inercial para medir seus movimentos. Depois que ele jogou a cápsula para fora do avião, ele esperou alguns segundos e saltou atrás dela. Um experiente paraquedista, o Sr. Kelsay circulou a cápsula, gravando vídeos de seus movimentos de outra câmera em seu capacete.

Quando aterrissou, ele compartilhou a mesma observação que todos os outros: o pára-quedas havia demorado para ser acionado. A equipe rapidamente escaneou o vídeo e fez uma lista de possíveis fatores. O Sr. Kelsay jogou a cápsula com muita força? Houve muita turbulência quando a queda ocorreu? Foi porque eles usaram uma cápsula de formato diferente da última vez?

No segundo teste, o paraquedas abriu conforme o esperado. No entanto, a câmera GoPro colada na cápsula caiu na descida – levando a uma busca frenética. (Eles finalmente o encontraram.) Após o segundo teste, a equipe achou que havia identificado o problema: uma fita adesiva de tecido usada para remendar um buraco havia feito o pára-quedas grudar.

Depois, Fiaschetti disse que não ficou desapontado com a lenta abertura do paraquedas porque fazia parte do processo.

“No início do desenvolvimento, você espera que as coisas não saiam tão perfeitamente quanto você queria”, disse ele. “Acho que é por isso que eles chamam o hardware de ‘hard tech’.”



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