Cientistas trabalham em geladeira capaz de funcionar em microgravidade

Cientistas trabalham em geladeira capaz de funcionar em microgravidade

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 15 de Abril de 2021 às 18h45
Purdue University

Você já deve ter ouvido a expressão “comida de astronauta", que geralmente é usada quando um alimento é em pó (ou em pílulas) e não tem aparência nem gosto de nada. Esse conceito de "comida de astronauta" não condiz com a realidade, pois os astronautas, hoje, recebem alimentos preparados previamente na Terra e embalados com tecnologias especiais para resistirem a uma viagem espacial. Mas e se a tripulação tivesse uma geladeira a bordo? Será que a qualidade das refeições seria ainda melhor, com pratos que lembrariam um pouco mais a comida caseira? Uma equipe de engenheiros da Universidade Purdue, nos EUA, está prestes a encontrar uma resposta.

Os refrigeradores projetados para funcionar aqui na Terra não foram feitos para trabalhar de cabeça para baixo, muito menos em ambientes de microgravidade, como é o caso da Estação Espacial Internacional (ISS). O desafio dos cientistas é desenvolver um equipamento tão bom quanto os que temos na cozinha de casa e com dimensões que caibam tanto em um foguete, quanto em um habitat espacial.

Os alimentos consumidos atualmente pelos astronautas durante as missões espaciais têm uma vida útil relativamente curta, de cerca de três anos. A ideia do projeto financiado pelo programa de pesquisa de inovação em pequenas empresas da NASA é que esses suprimentos durem pelo menos de cinco a seis anos.

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“Os astronautas precisam de alimentos de melhor qualidade para levarem [em viagens espaciais], e é aí que entra a geladeira, mas ainda é uma tecnologia relativamente nova para o espaço", disse o professor Eckhard Groll.

Dificuldades

Geladeiras comuns utilizam um processo de refrigeração por compressão de vapor. Neste caso, a gravidade ajuda a manter o líquido e o vapor no lugar da mesma forma que acontece com o óleo usado no compressor.

Em ambientes onde existe uma atração gravitacional mínima, a ponto de popularmente ser chamada de "gravidade zero", como é o caso da ISS, é difícil prever o comportamento de um sistema projetado para funcionar na superfície da Terra, com a atração gravitacional puxando tudo para baixo.

Antes de mandar o equipamento para o espaço, os engenheiros vão testar a geladeira no laboratório da Zero Gravity Corporation (ZERO-G), que possui aviões especialmente projetados para simular situações de microgravidade.

Esquema de construção da geladeira espacial (Imagem: Reprodução/Purdue University)

Teste de qualidade

Para cada voo, o avião fará 30 parábolas semelhantes às encontradas em Marte, na Lua e em demais ambientes de gravidade inferior à que experimentamos por aqui. Enquanto as geladeiras “flutuam”, os engenheiros vão coletar os dados sobre o funcionamento e possíveis falhas nos sistemas de refrigeração.

O protótipo que será utilizado nos voos de teste tem o tamanho de um forno de micro-ondas. Ele não poderia ser muito maior, como uma geladeira comum, já que a ideia é caber em ambientes apertados, como na ISS.

Voo simula microgravidade para testar a geladeira espacial (Imagem: Reprodução/Purdue University)

Enquanto os voos não acontecem, os cientistas testam a capacidade e o design de um protótipo maior, girando o equipamento em todas as direções. Dessa forma, eles têm uma noção de como a geladeira vai se comportar ao entrar em órbita "de cabeça para baixo", por exemplo.

“Em nenhum lugar do solo você pode encontrar microgravidade para realizar um experimento assim, mas podemos mudar a direção relativa da gravidade em nossa geladeira girando-a em todas as direções possíveis. Se ela consegue funcionar com qualquer orientação espacial, teoricamente ninguém vai precisar se preocupar em deixá-la em pé”, disse o estudante de engenharia Leon Brendel, um dos envolvidos no projeto.

Engenheiros giram a geladeira para ver se ela funciona em todas as direções (Imagem: Reprodução/Purdue University)

Para resolver o problema do fluxo de óleo, os engenheiros criaram um compressor que funciona a seco. “Na ausência de gravidade, o óleo não flui para onde deveria. Nosso design oferece maior confiabilidade ao não exigir óleo no compressor para que o refrigerador possa funcionar por um longo período de tempo em um ambiente de microgravidade”, explica o engenheiro Stephen Caskey.

Compressor sem óleo funciona de cabeça para baixo (Imagem: Reprodução/Purdue University)

Vai demorar?

A utilização de geladeiras em futuras missões espaciais vai depender dos resultados dos testes realizados nos aviões que simulam situações de microgravidade.

Antes de mandar um refrigerador para o espaço, ele precisa ser confiável, durável e funcional. “Se você tiver um problema com uma geladeira no espaço, não pode simplesmente chamar uma equipe de reparo para consertá-la como você faz na Terra”, brinca o engenheiro Alberto Gomes.

Leve o tempo que for, ter uma geladeira a bordo pode proporcionar aos astronautas uma experiência e tanto!

Fonte: Purdue University

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