À medida que a demanda por exploração espacial continua a crescer, as agências aeroespaciais ao redor do mundo estão constantemente buscando tecnologias inovadoras para dar suporte a futuras missões espaciais. Um desenvolvimento importante entre essas novas tecnologias é a propulsão elétrica aspirada (ABEP), que tem o potencial de permitir que naves espaciais operem em órbita baixa da Terra sem transportar grandes quantidades de propelente.
O princípio central do ABEP é usar gases rarefeitos como propulsores. Embora esses gases sejam extremamente escassos na órbita baixa da Terra, eles ainda podem ser efetivamente coletados e usados para propulsão. A vantagem dessa tecnologia é que ela não apenas prolonga a vida útil dos satélites, mas também torna a execução de missões científicas e militares mais flexível e econômica.
"A tecnologia de propulsão elétrica acionada por ar permite que as naves espaciais operem em órbita baixa da Terra sem transportar propelente adicional, o que abrirá uma nova classe de missões de longa duração em órbita baixa."
O sistema ABEP consiste em uma entrada de ar e propulsores elétricos que capturam gases rarefeitos para gerar propulsão. Na órbita terrestre baixa (LEO) e na órbita terrestre muito baixa (VLEO), esses gases entram em uma câmara de ionização e são ionizados. Esses íons são então ejetados em altas velocidades, criando empuxo. Esse processo não apenas simplifica os requisitos de propelente, mas também reduz significativamente a complexidade e o custo dos satélites que entram em órbitas de alta dimensão.
O potencial dessa tecnologia é que ela permite que os satélites operem em altitudes abaixo de 400 quilômetros. Pesquisas realizadas nos últimos 1 a 2 anos mostraram que a tecnologia ABEP pode estender significativamente o tempo de operação dos satélites, tornando viáveis missões científicas, serviços de monitoramento militar e civil e até mesmo serviços de comunicação de baixa latência.
“A tecnologia ABEP permite observações científicas simultâneas de longo prazo e transmissão de dados em tempo real, o que é essencial para futuras missões de exploração espacial.”
Vários projetos europeus estão trabalhando no desenvolvimento desta tecnologia. A Agência Espacial Europeia (ESA) anunciou em 2018 a demonstração bem-sucedida de um protótipo RAM-EP, um sistema projetado e desenvolvido pela SITAEL da Itália. À medida que os testes avançavam, a eficácia e o desempenho desses sistemas foram gradualmente confirmados.
Durante o mesmo período, o Instituto de Sistemas Espaciais da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, também estava desenvolvendo entradas de ar e propulsores, e um propulsor de plasma de micro-ondas (IPT) foi iniciado com sucesso. Esses avanços promoveram gradualmente a comercialização e a aplicação prática da tecnologia ABEP.
Além do esforço europeu, a empresa norte-americana Busek desenvolveu o Air Breathing Hall Effect Thruster (ABHET), um sistema projetado especificamente para Marte que visa explorar a atmosfera de dióxido de carbono do planeta. Isso sugere que o ABEP não se limita a aplicações na Terra, mas também pode ser usado em outros planetas.
Enquanto isso, a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) também está trabalhando em um motor iônico semelhante que respira ar. Essa série de pesquisas e desenvolvimento tornou a tecnologia ABEP cada vez mais importante e uma ferramenta importante para explorar outros planetas, como Vênus e Titã.
À medida que a tecnologia ABEP amadurece, os cientistas preveem que futuras missões históricas, como missões de longa duração para Vênus ou Titã, podem se tornar mais viáveis com essa tecnologia. Essas missões não apenas fornecerão informações valiosas sobre os ambientes de outros planetas, mas também ajudarão os humanos a procurar sinais de vida no universo. As missões futuras não serão mais explorações de curto prazo, mas observações de longo prazo e acumulação de dados.
À medida que a tecnologia continua a evoluir, a tecnologia de propulsão elétrica com aspiração de ar tem o potencial de reescrever nossa história de exploração espacial e transformar nossa imaginação de viagens interestelares em realidade. Será que esse futuro se tornará outro marco na exploração humana do universo desconhecido?