O campo magnético da Terra pode ajudar a manter pequenos satélites em órbita?

Por Danielle Cassita | 19 de Janeiro de 2021 às 11h00
Reprodução/miteecubesat/Twitter

A Virgin Orbit lançou a missão Demo 2 com sucesso, levando dez pequenos satélites para a órbita terrestre — entre eles, havia um pequeno satélite desenvolvido por estudantes orientados por engenheiros e técnicos da Universidade do Michigan. Produzido depois de seis anos de trabalho, a ideia é que o dispositivo colete dados para ajudar os cientistas a entenderem se é possível manter pequenos satélites na órbita baixa da Terra (LEO) sem propelente, mas sim com uma pequena ajuda do campo gravitacional terrestre.

Quando um objeto é lançado nesta região, ele tem que lutar contra o atrito do ar e a força da gravidade puxando-o para o planeta — e esse efeito é ainda mais forte nos satélites pequenos, cujas órbitas ficam mais lentas de modo que, eventualmente, acabam caindo na Terra. Geralmente, essa força pode ser neutralizada com pequenas quantidades de propelente, mas esse é um luxo que não se aplica para satélites pequenos. 

Brian Gilchrist, professor de engenharia elétrica e supervisor da equipe, explica que “as naves menores não duram muito, podem aguentar de dias a semanas ou até alguns meses, dependendo do quão alto estão”. Só que, apesar de não conseguirem lutar contra a força que tenta puxá-los, esses satélites são bastante leves, o que significa que podem aproveitar meios de propulsão diferentes. Assim, a proposta do projeto Tether Electrodynamics Experiment (MiTEE) é que os satélites se mantenham no local por meio do magnetismo terrestre e corrente elétrica. 

Por meio da iniciativa, a equipe está testando a possibilidade de deixar um par de satélites pequenos unidos por um cabo de 10 m a 30 m de extensão, que possa conduzir corrente elétrica gerada por painéis solares de uma ponta para a outra, e feche o circuito elétrico através da ionosfera da Terra. Então, quando um cabo conduzir energia no campo magnético, uma força será exercida por ele, que poderia compensar o puxão atmosférico. Tudo isso depende de uma das leis fundamentais do eletromagnetismo, a qual estabelece que, quando há corrente elétrica em um campo magnético, o campo irá exercer força no condutor que contém a corrente.

É aqui que entra o MiTEE-1: essa primeira versão do projeto contou com um satélite do tamanho de um smartphone e outro com as dimensões de uma fatia de pão, unidos por um cabo rígido que irá mensurar quanta corrente poderá ser induzida pela ionosfera sob diferentes condições. Depois, nas próximas etapas, outros projetos deverão testar um cabo maior para verificar se, de fato, essa propulsão eletromagnética é capaz de sustentar o dispositivo na órbita do nosso planeta.

Entretanto, ainda deve levar alguns anos até que vejamos mais um sistema do tipo sendo lançado, até porque o projeto foi feito por alunos voluntários. De qualquer forma, é certo que, até lá, eles terão vários dados para estudar — e, quem sabe, motivos para comemorar quando começarem a recebê-los.

Fonte: Michigan News, Universe Today

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