Este blog foi criado com o objetivo de discutir questões de Física enfrentadas pelos alunos de graduação do curso de oceanografia da UFES. As questões propostas foram extraídas de diversos livros de física de nível universitário. Leia o enunciado, faça uma pesquisa sobre o assunto e tente responder às questões. Não serão aceitas respostas escritas total ou parcialmente com o uso de "internetês".
Existe algum método de propulsão possível no espaço sideral diferente dos foguetes? Em caso positivo, quais são e por que eles não são usados?
postado por Prof. Anderson @ 06:26
2 Comentários
Professor Associado do Departamento de Física da Universidade Federal do Espírito Santo
Assinar
Postagens [Atom]
2 Comentários:
Método de propulsão mais novo e usado nos foguetes:
Propulsão iônica. A energia solar retira elétrons dos átomos do gás xénon. Como tais elétrons são negativos, restam os íons positivos. Essas partículas são fortemente aceleradas em um campo magnético. Apesar de terem maior eficiência que os foguetes de combustíveis líquidos, apresentam baixa aceleração. O problema é que este meio de propulsão é bem mais lento do que a propulsão causada pela queima de combustível químico. As principais tecnologias de propulsão elétrica
da atualidade se agrupam em três grandes categorias: eletrotérmica, eletrostática e eletromagnética.
Os propulsores por bombardeamento eletrônico, juntamente com os propulsores eletromagnéticos
do tipo Hall, são os principais sistemas de propulsão iônica usados em veículos espaciais
atualmente.
Esse método já se encontra em fase de estudo no Brasil, pela UnB
(Universidade de Brasília), em que pesquisadores brasileiros estão construindo um motor para naves
espaciais baseado em propulsão iônica. Sendo esta a tecnologia que
pode ser a chave para garantir às futuras sondas à autonomia exigida
para ir e vir pelo Sistema Solar.
A propulsão Iônica já foi utilizado pelos EUA, com o objetivo de testar tecnologias inovadoras para o futuro uso no programa espacial, a Deep Space-1 demonstrou a utilidade de
propulsores iônicos na exploração do Sistema Solar. Ela chegou a
visitar um asteróide e um cometa (cometa Borrely) antes de ter sua missão encerrada, em dezembro de 2001.
Atualmente, estão em estudo sistemas de propulsão para missões espaciais de longa duração. A
propulsão elétrica desponta como a tecnologia mais indicada atualmente para esse fim, no entanto, devido ao baixo empuxo, cientistas do mundo inteiro têm estudado os propulsores elétricos de alto desempenho, como o VASIMIR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket).
Outros métodos de propulsão são:
O foguete de fusão que utiliza, basicamente, a energia da fusão nuclear, no entanto, para tal, precisa-se de uma grande massa para o reator de fusão.
A propulsão Química é um sistemas de reação que transportam o combustível e o comburente que resultam em sua propulsão Por independerem de meios externos para a ocorrência da reação de combustão, podem ser utilizados tanto para colocar veículos espaciais em órbita quanto para transportar mísseis a altas velocidades. Os combustíveis desses sistemas são principalmente sólidos, líquidos ou híbridos e em menor escala, gasosos.
Atualmente, estão em estudo sistemas de propulsão para missões espaciais de longa duração. A
propulsão elétrica desponta como a tecnologia mais indicada atualmente para esse fim; no entanto, devido ao baixo empuxo, cientistas do mundo inteiro têm estudado os propulsores elétricos de alto desempenho, como o VASIMIR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket).
Outro exemplo é a Propulsão Elétrica:
- Eletrotérmica, em que o propelente é eletricamente aquecido e então expandido
termodinamicamente através de um bocal, produzindo empuxo.
Há dois tipos de propulsores
eletrotérmicos em uso, o Resistojet e o Arcjet.
- Eletrostática, este sistema de propulsão tem como princípio de funcionamento a aceleração de partículas elétricamente carregadas por campos eletrostáticos. Há três categorias para esse dispositivo:
Propulsores por bombardeamento eletrônico, por contato iônico e por emissão de campo ou
colóide. Desses, os dois primeiros produzem e aceleram íons separadamente e por isso são
considerados tipos de propulsores iônicos. Já o terceiro produz e acelera "gotículas" eletricamente
carregadas.
- Eletromagnética, nesta propulsão o plasma de um propelente é acelerado por arranjos de campos
elétricos e magnéticos.. Há diversas categorias para esse tipo de propulsão, contudo, os propulsores magnetoplasmadinâmicos (MPD), os propulsores a plasma pulsado (PPT) e os propulsores do tipo Hall são os mais usados.
Outro método possível de ser utilizado é denominado "efeito
estilingue" que consiste em direcionar o foguete em uma direção bem
próxima a um planeta com intuito de dar-lhe maior aceleração e
consequentemente maior velocidade.
Suponha que você é um observador e que você vê: um planeta que se
desloca à esquerda em velocidade U; uma nave espacial que se desloca à
velocidade v vindo a direita. Se a nave está no caminho certo, ela vai
passar perto do planeta, movimentando em velocidade U + v em relação à
superfície do planeta, porque o planeta está se movendo na direção
oposta à velocidade U. Quando a nave sai da órbita, ele ainda está
movimentando em U + v em relação à superfície do planeta, mas na
direção oposta, para a esquerda, e uma vez que o planeta está se
movendo à esquerda em velocidade U, a nave está se movendo à esquerda
em velocidade v + 2U a partir de seu ponto de vista - a sua velocidade
tem aumentado em 2U, o dobro da velocidade que o planeta está se
movendo.
Postar um comentário
Assinar Postar comentários [Atom]
<< Página inicial