Bengaluru:
Dois astronautas da NASA a bordo do Starliner da Boeing permanecerão na Estação Espacial Internacional durante meses devido a um sistema de propulsão defeituoso cujos problemas incluíam vazamentos de hélio. De volta à Terra, a missão Polaris Dawn da SpaceX foi adiada devido a problemas de hélio nos equipamentos terrestres.
A espaçonave Starliner da Boeing pousou desenroscada em um deserto do Novo México na noite de sexta-feira.
As missões anteriores que foram afetadas por incômodos vazamentos de hélio incluem o Chandrayaan 2 da ISRO e o Ariane 5 da ESA. Por que as espaçonaves e os foguetes usam hélio e o que há de tão complicado nisso?
POR QUE HÉLIO?
O hélio é inerte – não reage com outras substâncias nem entra em combustão – e seu número atômico é 2, o que o torna o segundo elemento mais leve depois do hidrogênio.
Os foguetes precisam atingir velocidades e altitudes específicas para alcançar e manter a órbita. Um foguete mais pesado requer mais energia, não apenas aumentando o consumo de combustível, mas também necessitando de motores mais potentes, que são mais caros para desenvolver, testar e manter.
O hélio também tem um ponto de ebulição muito baixo (-268,9°C ou -452°F), permitindo-lhe permanecer um gás mesmo em ambientes superfrios, uma característica importante porque muitos combustíveis de foguetes são armazenados nessa faixa de temperatura.
O gás não é tóxico, mas não pode ser respirado por si só, porque desloca o oxigênio que os humanos precisam para respirar.
COMO É USADO?
O hélio é usado para pressurizar os tanques de combustível, garantindo que o combustível flua para os motores do foguete sem interrupção; e para sistemas de refrigeração.
À medida que o combustível e o oxidante são queimados nos motores do foguete, o hélio preenche o espaço vazio resultante nos tanques, mantendo a pressão geral no interior.
Por não ser reativo, pode misturar-se com segurança com o conteúdo residual dos tanques.
ESTÁ PROPENSO A VAZAMENTOS?
O pequeno tamanho atômico e o baixo peso molecular do hélio significam que seus átomos podem escapar através de pequenas lacunas ou vedações em tanques de armazenamento e sistemas de combustível.
Mas como há muito pouco hélio na atmosfera da Terra, as fugas podem ser facilmente detectadas – o que torna o gás importante para detectar potenciais falhas nos sistemas de combustível de um foguetão ou de uma nave espacial.
Em maio, horas antes da nave Starliner da Boeing fazer uma tentativa inicial de lançar sua primeira tripulação de astronautas, pequenos sensores dentro da espaçonave detectaram um pequeno vazamento de hélio em um dos propulsores da Starliner que a NASA passou vários dias analisando antes de considerá-lo de baixo risco.
Vazamentos adicionais foram detectados no espaço após o lançamento do Starliner em junho, contribuindo para a decisão da NASA de trazer o Starliner de volta à Terra sem sua tripulação.
A frequência dos vazamentos de hélio em sistemas relacionados ao espaço, dizem alguns engenheiros, destacou uma necessidade de inovação em todo o setor no design de válvulas e mecanismos de aperto de válvulas mais precisos.
EXISTEM ALTERNATIVAS?
Alguns lançamentos de foguetes fizeram experiências com gases como argônio e nitrogênio, que também são inertes e às vezes podem ser mais baratos. O hélio, no entanto, é muito mais prevalente na indústria.
O novo foguete Ariane 6 da Europa trocou o hélio de seu antecessor Ariane 5 por um novo sistema de pressurização que converte uma pequena porção de seus propelentes líquidos primários de oxigênio e hidrogênio em gás, que então pressuriza esses fluidos para o motor do foguete.
Esse sistema falhou no espaço durante a fase final do lançamento de estreia bem-sucedido do Ariane 6 em julho, aumentando a longa lista de desafios de pressurização da indústria global de foguetes.
(Exceto a manchete, esta história não foi editada pela equipe da NDTV e é publicada a partir de um feed distribuído.)
