Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) propõem o uso de um único monopropelente capaz de alimentar simultaneamente sistemas químicos e elétricos de propulsão, solução que pode reduzir a complexidade de pequenos satélites e simplificar o gerenciamento de combustível.

Detalhes da proposta e testes

O trabalho, liderado por Amelia Bruno — ex-pesquisadora de pós-doutorado do MIT — apresenta um sistema que permite operar motores de grande empuxo para manobras rápidas e também propulsores de eletropulverização para ajustes de baixa intensidade com o mesmo combustível. Bruno afirmou que a combinação dos dois tipos de propulsão em um único pacote representa “o melhor dos dois mundos” e pode ampliar as capacidades científicas e de observação de plataformas menores e mais baratas.

O monopropelente em questão é o ASCENT (Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic Propellant), desenvolvido com base em pesquisas anteriores da Força Aérea dos Estados Unidos e com financiamento parcial da NASA. O estudo do MIT foi publicado no Journal of Propulsion and Power e indica que o combustível já havia sido testado em missões anteriores sob a designação AF-M315E, incluindo a Green Propellant Infusion Mission da NASA em 2019 e 2020, antes de ser renomeado segundo o Air Force Research Laboratory.

Em solo, a equipe avaliou propulsores de eletropulverização alimentados por ASCENT utilizando um modelo de cubesat suspenso magneticamente dentro de uma câmara de vácuo, simulando as condições de microgravidade. Foram testados diferentes níveis de tensão para formar o spray de propelente e medir a capacidade do sistema de transladar e girar o cubesat. Segundo Bruno, o desempenho de empuxo dos propulsores com ASCENT é comparável ao dos propelentes convencionais de eletropulverização, o que abre caminho para aprimoramentos futuros.

A NASA planeja lançar em novembro a espaçonave cubesat chamada Green Propulsion Dual Mode para verificar em órbita baixa da Terra se o sistema e o monopropelente, previamente experimentados em laboratório, funcionam adequadamente no ambiente espacial. A agência considera essa demonstração orbital um passo importante para missões mais distantes, incluindo as planejadas para Marte no contexto da política de voos humanos da NASA. Reportagem da SpaceNews mencionava que a missão, no ano anterior, estava prevista para outubro de 2025.

Propulsão “2 em 1” com único combustível pode ser testada em órbita

Imagem: Divulgação

Além do uso em trajetórias interplanetárias, o ASCENT pode ser aplicado em missões próximas à Terra: pequenos satélites poderiam alternar entre manobras rápidas, com propulsão química, e ajustes lentos e eficientes, com propulsão elétrica, por exemplo ao reagir rapidamente a eventos meteorológicos. Paulo Lozano, coautor do estudo e diretor do laboratório de propulsão espacial do MIT, comentou que essa flexibilidade permitiria escolher entre enviar satélites rapidamente ou de forma mais lenta, conforme a necessidade da observação.

A pesquisa se baseia em financiamento e estudos militares anteriores e busca demonstrar que um único combustível pode atender a requisitos distintos de propulsão em plataformas reduzidas, com testes em solo já mostrando resultados promissores.

Com informações de Olhardigital