UNIVERSO EM EXPANSÃO


 

 

O curso de graduação da UnB, criado em 2012, impulsiona a capacitação profissional, com boas perspectivas para os próximos anos

 

Texto Serena Veloso

 

Na bancada do Laboratório de Propulsão Química, o estudante Diogo Sens e outros integrantes da equipe Capital Rocket Team preparam um motor de foguete. A ideia é simular o desempenho antes de levá-lo a uma competição universitária. Formado por 50 estudantes, o time aposta na concepção de foguetes experimentais.

 

Sensores de pressão ligados ao aparato, o teste é iniciado para medir o empuxo produzido, ou seja, a força responsável pela impulsão do foguete quando lançado. As informações possibilitam calcular a altitude alcançada durante o voo. O sistema funciona a partir da reação de substâncias que produzem gases aquecidos, responsáveis pelo impulsionamento dos veículos espaciais. Atualmente, a maior parte dos foguetes utiliza esse tipo de propulsão.

 

Além de foguetes, espaçonaves, satélites, aviões e sondas fazem parte dos artefatos projetados, construídos e operados pelos engenheiros aeroespaciais, profissão ainda nova no Brasil. Na realidade, além de missões científicas e militares, as tecnologias aeroespaciais estão presentes no dia a dia da população, nas comunicações, na disponibilização de dados sobre clima e meio ambiente e em serviços de geolocalização.

 

O paranaense Diogo Sens, de 34 anos, é um dos aspirantes à carreira. Desde 2016, ele cursa Engenharia Aeroespacial na Faculdade do Gama (FGA) da UnB. Além de Diogo, outros 311 alunos estão matriculados na graduação, criada há sete anos, a primeira do Centro-Oeste. Por se tratar de um posto em ascensão no Brasil, a oferta acadêmica nacional é ainda recente, limitada a seis universidades em todo o país.

 

Novo polo

Um dos idealizadores do curso, o professor Carlos Gurgel, da Faculdade de Tecnologia (FT) da UnB, pontua que ele foi criado a partir de inspiração na já existente tradição da Universidade na área espacial, forte na Física e em outras Engenharias.

 

Por conta disso, um dos diferenciais do curso é o foco específico na área espacial, diferentemente de outras instituições que se concentram em áreas afins, como a Aeronáutica. “Alunos de outras universidades até comentam que nossa equipe de professores é poderosa por conta deste olhar”, ressalta o coordenador do curso, o ucraniano Artem Andrianov.

 

Além de ampliar as linhas de pesquisas desenvolvidas na Universidade, mirou-se a qualificação profissional do setor. Outra meta foi descentralizar o polo aeroespacial do país, até pouco tempo concentrado na região Sudeste, em São José dos Campos (SP), onde se situam a Empresa Brasileira de Aeronáutica (Embraer), o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), além de empresas da área.

 

Para Diogo, é a realização de um desejo antigo: “Quando vi que a UnB oferecia Engenharia Aeroespacial, fiquei louco! Não sabia que existia o curso na Universidade. Era um sonho de criança e resolvi seguir”, confessa o estudante, que já é graduado em Direito, com mestrado em Relações Internacionais.

 

Proporcionar aos alunos experiência compatível com a realidade do mercado internacional era outra expectativa. Por isso, grande parte do quadro docente é composta por especialistas de outras nacionalidades, com vasto currículo na área. “Contratamos professores que tinham puro sangue da área espacial. Por isso, criamos um curso já internacional”, conta Gurgel. A internacionalização, não somente no âmbito do ensino, mas das demais atividades acadêmicas, é considerada uma das potencialidades do curso.

 

Do Brasil para o mundo

“Qual idioma vamos usar hoje em classe, português ou inglês?” Essa é primeira pergunta que o professor Andrianov faz aos alunos quando entra em sala de aula. A resposta mais frequente é a língua de Shakespeare. “Todo mundo quer estudar em inglês, porque traz resultados muito legais”, garante o docente.

 

As principais disciplinas são ministradas parcial ou exclusivamente no idioma estrangeiro. O domínio da língua é essencial para preparar os futuros profissionais às demandas, tanto no Brasil como do exterior. O estudante Hiterson Silva, por exemplo, relata que pôde melhorar seu inglês durante as aulas.

 

“Tive que aprender a me comunicar com os professores e iniciei curso por fora. Isso me trouxe incentivo e grande enriquecimento acadêmico”.

 

Essa é apenas uma das experiências de internacionalização proporcionadas aos graduandos. Acordos de cooperação acadêmica com instituições e empresas na Europa contribuem para ampliar o contato dos estudantes com o mercado internacional. Por meio das parcerias, eles têm a oportunidade de realizar intercâmbio, estágio e dupla diplomação em países como Polônia, França e Itália.

 

Pesquisas pioneiras

Criado em 2013, o Laboratório de Propulsão Química é campo de experimentação para alunos vinculados a projetos de pesquisa e iniciação científica, além de integrantes das equipes de competição. “Fazemos todo o desenvolvimento dos propulsores do zero, desde o projeto preliminar, o conceito das tecnologias, simulações numéricas de fluxo e transferência de calor até a fabricação dos componentes e testes de bancada”, explica o coordenador do laboratório, Olexiy Shynkarenko, também originário da Ucrânia.

 

Da bancada saíram projetos inéditos, como um motor especial para o Satélite de Reentrada Atmosférica (Sara), criado pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE). O veículo é utilizado em experimentos científicos e tecnológicos em ambientes de microgravidade, sendo operado em baixas altitudes.

 

Com design modular, que permite diferentes configurações, o motor desenvolvido na UnB para o Sara foi pensado para otimizar o processo de frenagem do satélite durante a reentrada na atmosfera. “Quando uma espaçonave está em órbita e queremos devolvê-la à Terra, temos que freá-la, pois a velocidade atingida é muito grande. Para isso, é utilizado o sistema de propulsão, assim a velocidade diminui e ela muda de trajetória. Somos os primeiros no mundo a sugerir o uso desse tipo de motor”, orgulha-se o professor Andrianov.

 

A projeção do motor serviu de base para as demais pesquisas conduzidas no local. Entre elas, está a concepção de tecnologias pioneiras no país, como válvulas para o sistema de ignição deste motor. “No Brasil, não encontramos nenhum sistema para ignizar o motor que projetamos. Então, tivemos que desenvolver o sistema. Ele tem várias vantagens, como ação contínua, autorresfriamento, além de ser muito confiável, nunca falhou”, salienta Shynkarenko, lembrando que o processo durou três anos.

 

Uma das dificuldades para a condução das pesquisas da área é o custo elevado com a compra de equipamentos e materiais, além da escassez de recursos angariados das agências de fomento. Para viabilizar os experimentos, os pesquisadores do laboratório pensaram em uma solução: desenvolver, fabricar, montar e testar todos os componentes junto com os alunos.

 

Maior eficiência

Atualmente, um dos focos das pesquisas internacionais na área aeroespacial é a criação de propulsores mais eficientes. A meta é reduzir custos de lançamento e ampliar o alcance das missões científicas fora da Terra. Nesse sentido, uma das apostas dos pesquisadores do Laboratório de Sistemas Aeroespaciais da FGA são os sistemas de propulsão elétrica.

Apesar de a tecnologia ser utilizada desde a década de 1970 em satélites e missões espaciais, o coordenador desse laboratório, o professor italiano Paolo Gessini, destaca a possibilidade de aprimoramento. “A propulsão elétrica é muito usada
comercialmente, porém, ainda há muito espaço para a criação de propulsores melhores”, aponta o docente, um dos fundadores do curso que, com outros estrangeiros e brasileiros, impulsionou a consolidação da graduação. Esse tipo de propulsão usa gases inertes, como o xenônio, já que não envolve combustão, e pode substituir propulsores químicos que, às vezes, usam hidrazina, altamente tóxica.

O maior benefício deste tipo de propulsão, no entanto, reside na maior velocidade de exaustão dos gases, o que torna possível alcançar uma grande economia de propelente – o combustível do foguete. Isso permite reduzir o peso das plataformas e os valores envolvidos, pois são poupados custos de lançamento. “Para colocar algo em órbita, gastamos ainda milhares de dólares por quilo de hidrazina, mesmo se esses custos estão sendo reduzidos progressivamente. Imagine lançar um satélite que vai usar três toneladas de hidrazina para se manter na posicão desejada ao longo de uma missão, como o SGDC brasileiro? Isso poderia ser feito com algumas centenas de quilos de xenônio”, avalia Gessini, observando que a propulsão elétrica é mais eficiente e acaba sendo mais barata.

Um dos projetos busca desenvolver um tipo de propulsor que utiliza descargas elétricas para fornecer curtos impulsos de intensidade variável, o Propulsor de Plasma Pulsado (PPT – Pulsed Plasma Thruster). O PPT pode ser usado para controle de órbita e de altitude de satélites, em particular os pequenos, que estão se tornando a cada dia mais importantes no panorama internacional. Outro tipo de propulsor, chamado de arcojato, tem empregabilidade versátil. “Os arcojatos, além da propulsão espacial, têm aplicações industriais e tecnológicas, como para ignição de foguetes a propulsão química, tratamentos superficiais de materiais e tratamento de lixo, tóxico e hospitalar. Eles podem ser também utilizados em túneis de vento espaciais, instalações que simulam as condições de reentrada dos veículos espaciais na atmosfera”, exemplifica o docente.

 

Futuro promissor

O país vem ganhando lugar na indústria aeroespacial. A extensão do território brasileiro exige isso. A área de segurança, os recursos naturais e a agricultura, o setor comercial e de telecomunicações, o controle de tráfegos de veículos e a área de logística dependem de equipamentos e monitoramentos oriundos dos sistemas aeroespaciais. O campo tem potencial de atrair empresas.

 

Uma das maiores expectativas é o aquecimento do setor de telecomunicações via satélite. Até 2021, espera-se que o país amplie em 360% sua capacidade satelital, de acordo com a Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel). Atualmente, o mercado brasileiro possui 17 satélites nacionais em órbita e 37 estrangeiros de transmissão de dados.

 

Os estudantes do curso de Engenharia Aeroespacial da UnB Rafael Paiva e Victor Baptista, ambos de 22 anos, vislumbram nesse cenário uma alternativa para a carreira. Com a experiência adquirida como membros da empresa júnior Zenit Aerospace, eles pretendem abrir uma startup de serviços. São inúmeras as possibilidades de atuação no setor, como o desenvolvimento de tecnologias e produtos para satélites e foguetes, a aquisição de dados de satélites para sensoriamento remoto e a oferta de serviços de geolocalização.

 

“É um mercado em crescimento, que não atingiu nem 10% do seu potencial no Brasil. Acredito que, nos próximos dez anos, ele crescerá pelo menos 200%, porque estão aparecendo muitas empresas na área”, aposta Victor Baptista.

 

Serpens I: tecnologia universitária no espaço

Japão, agosto de 2015. Um foguete é lançado do Centro Espacial de Tanegashima em direção à Estação Espacial Internacional, um moderno laboratório em órbita. A bordo do veículo, um artefato com potencial para coletar, armazenar e retransmitir dados ambientais. Trata-se de um CubeSat, satélite miniaturizado – 10 x 10 x 30 cm, pesando 3 kg – com infraestrutura simplificada, ideal para uso em pesquisas espaciais devido ao baixo custo de produção.

 

O diferencial está na origem: foi todo produzido dentro de universidades brasileiras. Batizado de Serpens I, o nanossatélite é fruto de experimento liderado pela UnB no âmbito do Sistema Espacial para Realização de Pesquisas e Experimentos com Nanossatélites (Serpens). Esse foi o primeiro projeto do programa, ligado à Agência Espacial Brasileira (AEB). Com fins pedagógicos, a experiência proporcionou, a estudantes da UnB e de outras quatro instituições envolvidas, conhecimento sobre todas as etapas de criação e lançamento de um satélite.