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Defeito pode ter condenado Telescópio Espacial Kepler

Triste fim: Um defeito nas rodas de reação pode deixar o telescópio espacial Kepler... TUM DUM DUM.... Perdido no Espaço.

6 anos atrás

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O clima na NASA e na comunidade científica em geral está péssimo. O Telescópio Kepler, lançado em 2009 não consegue mais manter sua orientação, no momento está usando combustível dos jatos de manobra para posicionar a antena em direção à Terra, mas logo esgotará os tanques e ficará perdido no espaço.

Mesmo assim não dá para dizer que ele fracassou. A missão estendida iria até 2016, mas ele já cumpriu a missão primária de 3 anos e meio, explorando o Universo atrás de sistemas planetários.

Até os anos 1990 não havia nenhum planeta conhecido fora do nosso sistema solar. Só o Kepler não só comprovou que planetas são tão comuns que toda estrela tem pelo menos um, como descobriu mais de 2.700 candidatos orbitando mais de 2.000 estrelas. Confirmados, o Kepler já identificou 132. Vários do tamanho da Terra, planetas que em 500 anos muita gente irá chamar de lar.

O problema com o Kepler não é misterioso. Foi uma falha em uma das rodas de reação da nave. A segunda a abrir o bico. Kepler tinha 4 rodas, uma era de reserva. A primeira falhou em 2012, agora outra roda reporta 100% de torque e 0% de rotação. Ou seja, o rolamento já era.

Rodas de reação são uma idéia genialmente simples para posicionar um satélite. Usando o princípio de conservação de momento angular, tiram vantagem de algo que sempre foi um problema para aviões monomotores e principalmente helicópteros: segundo o implacável Newton e suas Leis que funcionam independente de você acreditar nelas ou não, ações correspondem a reações iguais em sentido oposto.

Assim uma hélice girando em sentido horário gera um movimento de rotação do avião no sentido anti-horário. Compensar esse movimento é algo tão chato que quase nunca é usado em jogos. Helicópteros são bem piores, e a única chance de sobreviver a uma falha no rotor traseiro é, ironicamente, desligar o rotor principal, do contrário acontece isto:

Esse efeito é essencial em naves espaciais como o Kepler, pois não gasta combustível. Painéis solares carregam baterias que giram motores acoplados a rodas pesadas. Newton faz com que a nave sofra uma força em sentido oposto, e como não há nada a segurando, a nave gira, como magia. Veja um modelo de roda de reação:

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“Mas isso não é igual a puxar os cadarços e sair voando? Como não usam isso para mover a nave sem foguetes?”

O Universo é mais inteligente do que você, pequeno gafanhoto. Não existe almoço grátis, não existe moto-perpétuo e não se violam as Leis da Termodinâmica. Rodas de reação só funcionam movimentando a nave em torno de seu centro de gravidade.

Para ter uma idéia de como funciona o efeito giroscópico e conservação de momento angular, a base das rodas de reação, veja este excelente vídeo do Professor Walter Lewin, do MIT:

Levitação? Não, apenas Física.

O Controle da Missão irá tentar executar manobras para recuperar a roda de reação, mas não há muita esperança. Se não der certo, tentarão um modo híbrido usando os jatos de manobra e as duas rodas restantes, mas não conseguirão manter o telescópio firme como antes, e nem por muito tempo.

E não, não dá para ir até o Kepler e consertar o defeito, como fizemos com o Hubble. Ele está em uma órbita solar, muito semelhante à da Terra mas uns 18 milhões de km atrás de nós. Não temos NADA que possa levar astronautas até lá. Thanks, Obama.

Uma pena, mas essa falha só comprova uma das Leis de Clarke, que diz que “Uma máquina não deve conter qualquer parte móvel”.

Fonte: NASA.

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