Mais um post sobre o Sol, o
que aconteceu com esse blog? O pono principal é que atualmente estamos vivendo
a época de ouro de exploração do nosso Sol, temos a Parker Solar Probe com seus
resultados impressionantes, mas em breve ela terá companhia, a Solar Orbiter,
então é interessante conversarmos um pouco mais sobre essa missão.
Quando a sonda Solar Orbiter
for lançada em sua jornada em direção ao Sol, existe uma peça fundamental da
engenharia que fará a missão colaborativa entre a NASA e a ESA possível, o
escudo de calor. Para observar os polos norte e sul do Sol, a Solar Orbier fará
a sua jornada fora do plano da eclíptica, o plano aproximado onde os planetas têm
suas órbitas no Sistema Solar. A sonda irá utilizar o estilingue gravitacional
de Vênus algumas vezes para poder chegar até o Sol e ficar acima da eclíptica,
depois irá voltar até a Terra e repetir essa trajetória algumas vezes.
Embora em determinados momentos
a sonda irá passar próximo do Sol, em outros, ela irá para bem longe. Portanto é
preciso com que ela sobreviva tanto às altas temperaturas como ao frio extremo.
Na escuridão do espaço, a Solar Orbiter irá encarar temperaturas de -185 graus
Celsius. Quando ela passar no ponto mais próximo do Sol, a cerca de 41 milhões
de km, a sonda irá encontrar um infenso calor e uma intensa radiação.
Mas o escudo de calor da Solar
Orbiter de 146 kg, irá refletir e guiar o calor para longe da sonda e pode
aguentar até 520 graus Celsius.
O escudo de calor é construído
num sanduíche de 3 por 2.4 meros. A camada frontal é feia de folhas de titânio,
e reflete boa parte do calor. Uma base de alumínio na forma de favo de mel ,
coberta por mais uma folha de alumínio isolante forma a fatia interna mais perto
da espaçonave e fornce o suporte.
Os suportes de titânio em
forma de estrela mantêm as camadas no lugar. Um espaço de aproximadamente 25 cm
no escudo afunila o calor para o espaço. Existe ainda um segundo espaço vazio,
menor, entre a camada mais interna e a sonda. No total, o escudo de calor tem
38 cm de espessura. Além disso, o escudo possui alguns olhos, esses olhos na
verdade são dedicados aos 5 instrumentos de sensoriamento remoto da Solar
Orbiter, são buracos por onde os instrumentos farão suas observações.
O escudo de calor da Solar
Orbiter é coberto com uma fina camada escura de fosfato de cálcio, um pó
parecido com carvão bem parecido com os pigmentos que eram usados para pintar
cavernas, milhares de anos atrás.
É interessante ver como algo tão
tecnológico usa algo parecido com algo tão antigo. Mas essa cobertura é
essencial pois ela resiste à degradação causada pela intensa radiação ultravioleta
emitida pelo Sol. Embora o pó preto absorva calor isso é excelente, pois esse
calor pode então ser liberado para o espaço.
A Solar Orbiter também precisa
lidar com o seu próprio calor. Seus instrumentos geram calor enquanto trabalham e para isso,
radiadores e painéis solares nas laterais da sonda ejetam o calor e garantem
que os instrumentos não fiquem tão quentes.
O controle preciso da posição
da sonda e da sua inclinação é fundamental para proteger os instrumentos. Uma
vez que a sonda passe pelo ponto mais distante do Sol na sua trajetória, o escudo
de calor será imediatamente apontado para o Sol, assim ela irá viajar sempre
mantendo seus instrumentos na sombra do escudo de calor e protegidos do Sol.
A Solar Orbiter é uma missão
colaborativa internacional entre a ESA e a NASA. O European Space Research and
Technology Centre, ou ESTEC, na Holanda, gerencia o esforço de desenvolvimento.
O European Space Operations Center, ESOC, na Alemanha, irá operar a Solar
Orbiter depois do seu lançamento. A Solar Orbiter foi construída pela Airbus
Defense and Space e possui 10 instruentos, nove deles fornecidos pela ESA. A
NASA forneceu 1 instrumento, o SoloHI, um sensor adicional que fará parte de outro
instrumento, o Solar Wind Analyzer, ou SWA.
Fonte:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/how-esa-nasa-solar-orbiter-beats-the-heat-shield-sun
Artigo original:
spacetoday.com.br