OVIEDO 7 abr. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe formada por engenheiros espanhóis e britânicos, entre os quais se encontram pesquisadores da Universidade de Oviedo, realizou com sucesso os primeiros testes de integração de um sistema híbrido que combina energia solar e fontes nucleares de calor para alimentar futuras missões espaciais. Este novo sistema promete ampliar a vida útil e o alcance das missões de ciência planetária nas quais as fontes de energia tradicionais são limitadas.
Esta colaboração internacional faz parte de um projeto financiado pela Agência Espacial Europeia (ESA), que visa resolver os problemas de fornecimento de energia enfrentados pelas missões em ambientes extremos, como as superfícies da Lua e de Marte. Esta iniciativa é liderada pelo grupo Sistemas Eletrônicos de Alimentação (SEA), da Universidade de Oviedo, em conjunto com as universidades de Vigo e Leicester (Reino Unido).
O MELHOR DE CADA TECNOLOGIA
O professor da Universidade de Oviedo, Pablo Fernández Miaja, explica que, ao reunir a experiência do Reino Unido em geradores termoelétricos radioisótopos (RTGs) com a da Universidade de Oviedo em eletrônica de potência, e com o apoio das simulações térmicas do ambiente espacial realizadas pela Universidade de Vigo, foi desenvolvida uma base para a próxima geração de sistemas híbridos de energia RTG-solar. “Estamos combinando o melhor de cada tecnologia para garantir que as missões possam operar por mais tempo e em condições muito mais exigentes”, acrescenta.
Os geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs) utilizam radioisótopos, que são átomos instáveis que liberam energia na forma de calor de maneira contínua e por longos períodos de tempo. Esse calor é transformado em eletricidade, o que permite dispor de uma fonte de energia constante mesmo quando não há luz solar.
O Grupo SEA vem há 40 anos pesquisando e colaborando com a indústria no campo da eletrônica de potência. Desde 2018, impulsionou uma linha de pesquisa em aplicações espaciais que abrangeu desde desenvolvimentos para substituir e melhorar componentes espaciais de fontes de alimentação, estudos comparativos de arquiteturas de alimentação elétrica e o desenvolvimento completo de sistemas de potência.
Embora a energia solar seja comum em aplicações espaciais, sua disponibilidade diminui significativamente à medida que as missões espaciais se expandem para ambientes mais exigentes do sistema solar. Um exemplo são as missões lunares, que devem suportar a ausência de luz solar durante noites com duração de 14 dias terrestres. Por outro lado, os RTGs baseados em amerício-241 fornecem calor e energia constantes durante décadas.
A arquitetura híbrida utiliza um sistema de gerenciamento de energia elétrica, desenvolvido pelo grupo SEA, que permite combinar ambas as fontes de energia conforme necessário, o que traz diversas vantagens: o sistema maximiza a geração de potência nos períodos de máxima iluminação utilizando a energia solar disponível. O sistema mantém as operações e garante a sobrevivência durante a noite lunar, aproveitando a energia constante do RTG. Os engenheiros reduzem a massa total do sistema ao otimizar o equilíbrio entre energia solar e nuclear.
Os testes que agora foram concluídos com sucesso ocorreram no Space Park de Leicester, em parceria com a empresa spin-off da Universidade de Leicester, a Perpetual Atomics. Por meio dessa empresa, são aproveitados os mais de 20 anos de experiência no desenvolvimento de sistemas de energia para o espaço profundo baseados em energia nuclear, bem como as atividades de ciências espaciais e exploração espacial desenvolvidas na Universidade de Leicester.
Ao apresentar uma integração vertical — desde o combustível até as fontes de calor e os sistemas de potência —, a Perpetual Atomics oferece soluções inovadoras para fornecer energia a missões espaciais destinadas aos ambientes mais exigentes.
O Dr. Ramy Mesalam, pesquisador principal da equipe da Universidade de Leicester, afirma: “Com esta campanha de testes, o desenvolvimento de RTGs baseados em amerício avança. O sucesso deste teste abre caminho para continuar desenvolvendo a tecnologia e aplicá-la diretamente em futuras missões. Esta colaboração demonstra que o futuro da exploração espacial não consiste em escolher entre energia solar ou nuclear, mas na combinação inteligente de ambas”.
José Antonio Fernández Álvarez, doutorando da equipe asturiana destacada na Universidade de Leicester, ressalta que “esse tipo de sistema híbrido abre as portas para missões mais ambiciosas, capazes de operar em ambientes onde até agora era inviável manter atividade científica contínua. Poder vir ao Space Park de Leicester para testar os sistemas desenvolvidos na Universidade de Oviedo é uma oportunidade excepcional”.
O Dr. Carlos Ulloa, da Universidade de Vigo, defende, por sua vez, que “a colaboração internacional é o combustível da exploração espacial moderna. Esta conquista conjunta entre a Espanha e o Reino Unido não só reforça nossos laços bilaterais, como também proporciona à comunidade científica mundial uma solução energética comprovada e escalável”.
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