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A NASA testou componentes para um motor a metano que pode ser usado pelos módulos que aterrarão em Marte, combustível este que nunca foi usado por uma nave da NASA.

Uma fabulosa chama azul saiu do propulsor numa série de testes efectuados recentemente pela NASA no Marshall Space Flight Center em Huntsville, EUA. A chama azul, atípica da maioria dos motores de teste, tem a assinatura do combustível, metano.

Com a actual configuração, estes propulsores de metano poderão fazer aterrar um pequeno módulo. Com os dados adquiridos nos testes, a tecnologia poderá ser aplicada em escala, para maiores aplicações em motores espaciais de módulos maiores.

Metano é um combustível promissor para uma jornada a Marte.

O metano - mais estável que o hidrogénio líquido, o mais comum combustível de foguetão - pode ser armazenado a temperaturas mais acessíveis. O metano pode ser recuperado e criado com recursos locais.

Com uma temperatura de armazenamento semelhante à do oxigénio liquido - oxidante de foguetes a metano - os tanques de armazenamento de metano irão requerer menos isolamento, levando a tanques economicamente mais em conta. O metano é igualmente mais denso que o hidrogénio liquido, o que irá permitir tanques mais pequenos.

Com a missão Marte 2020, a NASA planeia demonstrar a tecnologia de recuperação/aquisição de metano que iria permitir ter propulsor e oxigénio da atmosfera Marciana. Se bem sucedido, astronautas irão criar tanto o combustível como o oxidante necessários para propulsionar o módulo de aterragem de volta à órbita Marciana.

O propulsor actualmente em testes, produz 1800Kg de força. Para atingir 11500Kg de força necessária para um módulo de aterragem/descolagem de Marte, e permitir aos motores impulsionarem, engenheiros do Marshall estão igualmente a desenvolver uma bomba de injecção capaz de levar a 95000 revoluções por minuto na entrega do metano ao propulsor, permitindo ao foguete atingir níveis mais elevados de propulsão.

Os engenheiros do Marshall planeiam conduzir uma série de testes no final do ano de modo a verificar a bomba de injecção, previamente testada com hidrogénio liquido, de modo a que possa ser usada com qualquer combustível, e seja capaz de injectar fuel suficiente para o grande foguete de metano.

Os foguetões - a combinação de um injector e câmara - propulsionados a metano com oxigénio líquido como oxidante, têm sido desenvolvidos em Marshall ao longo da última década.

Tanto o propulsor como a bomba foram completos com o auxilio de impressão 3D. Não só a impressão 3D permite produções mais rápidas, como igualmente uma redução de tempo e maquinaria necessárias à fabricação tradicional, permitindo a adição de um par de portas termoeléctricas do comprimento da câmara. Estas portas irão comunicar com os canais de refrigeração da câmara, conseguindo uma temperatura nunca disponível.

'Estes dados ajudarão a obter um modelo termal,' refere Sandra Greene, engenheira no Marshall Propulsion System Department. 'Daí que a possibilidade de ter portas termoeléctricas seja tão excitante - não só teremos a temperatura de entrada e saída do metano, como também teremos dados que nos irão ajudar a verificar o que se passa dentro do sistema de refrigeração da câmara.'

Estes dados termais únicos serão usados para outros modelos e servirão para optimizar modelos de propulsão para um sistema de propulsão regenerativo que usa metano como combustível.

Um motor com um sistema regenerativo enviará o combustível através de canais na câmara para arrefecimento da mesma antes e durante a ignição. Em anteriores sistemas de propulsão a metano, realizados em Marshall, a câmara era inicialmente não arrefecida - usando materiais que não deixariam a câmara aquecer demasiado.

Para maximizar a performance, uma câmara arrefecida e regeneradora é desejada. Esta câmara será a primeira tentativa num sistema propulsionado a metano.

Com a NASA mais perto que nunca de enviar astronautas a Marte, estes testes, e a tecnologia que eles inspiram, poderão ajudar a que os primeiros passos na superfície Marciana venham de astronautas que chegarão num veículo guiado por uma espectacular chama de metano azul.