Foguete brasileiro leva “laboratório espacial” nacional à fronteira do espaço
Uma breve viagem até mais de 100 km acima da superfície da Terra pode obter respostas que dificilmente seriam alcançadas em um laboratório convencional. Por isso, em uma missão realizada com uma plataforma de testes brasileira, experimentos serão expostos à microgravidade e, pela primeira vez, recuperados após o voo para que os pesquisadores possam analisá-los em solo.
A iniciativa é realizada com a Plataforma Suborbital de Microgravidade Reduzida (PSM-R), desenvolvida para transportar experimentos científicos durante um voo de curta duração. O equipamento será lançado no Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), em Parnamirim (RN), durante a Operação Potiguar 2, conduzida pela Força Aérea Brasileira (FAB).
Iniciada em 31 de agosto, a operação tem previsão de encerramento em 19 de setembro, com a previsão de lançamento dos experimentos instalados na PSM, via foguete de sondagem VS-30, em alguma data dentro desse período. O principal objetivo desta missão é verificar os experimentos e o funcionamento do sistema responsável pelo retorno e pela recuperação da plataforma. Se o teste for bem-sucedido, os pesquisadores poderão retirar os experimentos depois do voo e realizar análises que não seriam possíveis apenas com os dados transmitidos por telemetria durante a missão.
Equipe trabalha na montagem do foguete e da Plataforma Suborbital de Microgravidade Reduzida – Crédito: FAB/DIvulgação
O que muda em microgravidade
A palavra microgravidade refere-se a uma condição em que os efeitos gravitacionais são drasticamente reduzidos, fazendo com que determinados processos físicos, químicos e biológicos apresentem comportamentos bem diferentes daqueles observados na superfície terrestre.
Esse ambiente pode ser útil para pesquisas envolvendo novos materiais, combustão, medicamentos e agricultura espacial. Um dos interesses está na formação de cristais, estruturas que podem apresentar características diferentes quando produzidas em condições de microgravidade, já que a influência da gravidade sobre seu crescimento é significativamente menor.
Rui Botelho, mestre em Mecatrônica, editor do canal Brazilian Space e ex-servidor da Agência Espacial Brasileira (AEB), em entrevista ao Olhar Digital, explicou que a cristalografia sintética tenta reproduzir cristais em ambiente industrial, mas a gravidade interfere na organização dos elementos em escala microscópica. No espaço, como não há uma direção fixa da força gravitacional, as estruturas crescem de forma simétrica e muito mais homogênea. “Quando você está em um ambiente de microgravidade, essa formação diferente diminui a possibilidade de acontecer. Então, esses cristais crescem em todas as direções de maneira muito mais uniforme do que se fosse aqui na Terra”.
Segundo o especialista, esse processo gera cristais de altíssima qualidade, com aplicações que vão da indústria farmacêutica à eletrônica, como na precisão dos relógios e no pulso de clock dos computadores. “No espaço você consegue ter uma qualidade muito maior na composição desses cristais e faz com que essa questão da diferença do tempo praticamente não exista”.
Um exemplo dessa aplicação ocorreu em 2023, quando a empresa Varda Space Industries realizou uma missão em órbita para produzir cristais do ritonavir, medicamento utilizado no tratamento de pessoas com HIV. O experimento mostrou uma das possibilidades de utilizar o ambiente espacial para investigar processos de fabricação e propriedades de substâncias.
Como ocorre o lançamento
Conforme explica um comunicado da FAB, a PSM-R é instalada na parte superior do foguete VS-30 V16, desenvolvido pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE). Com aproximadamente nove metros de comprimento, o veículo é classificado como suborbital porque não coloca sua carga em órbita. Sua função é atingir uma altitude superior a 100 km, realizar a missão e retornar à Terra.
Infográfico detalha missão Potiguar 2. – Crédito: Imagem gerada por IA com elementos fornecidos pela FAB
Depois da ignição, o foguete sobe durante a primeira fase do voo e segue uma trajetória semelhante a uma parábola. O motor funciona por cerca de 30 segundos. Conforme o veículo perde velocidade e se aproxima do ponto mais alto do percurso (o apogeu), a plataforma se separa do foguete e passa a executar os procedimentos previstos para os experimentos.
A permanência no ambiente espacial é bastante curta. Embora divulgações oficiais citem janelas maiores, Botelho pondera que, para a configuração deste veículo específico, o tempo real de microgravidade fica em torno de dois a três minutos. No entanto, ele enfatiza que esse período já é suficiente para validar hipóteses e testar componentes eletrônicos ou sistemas biológicos antes de investimentos em missões orbitais de longo prazo.
Depois de atingir o ponto mais alto da trajetória, a plataforma começa a retornar, iniciando uma etapa tão importante quanto a própria realização dos experimentos.
O retorno e a recuperação no mar
Durante a descida, a plataforma inicialmente permanece em queda livre. Depois, um primeiro paraquedas é acionado para estabilizar o equipamento e preparar a abertura do sistema principal. Na sequência, o paraquedas maior é aberto para reduzir a velocidade e permitir que a estrutura chegue à água em condições adequadas para ser localizada e recuperada.
A região de queda é definida previamente, mas o ponto exato pode variar devido a fatores como vento e correntes marítimas. Por isso, a plataforma conta com GPS para transmitir sua posição e um sistema de rádio que emite sinais para as equipes de resgate.
Botelho esclarece que a plataforma é completamente selada e impermeável, o que garante a proteção e a integridade das amostras mesmo na água. Desde que o paraquedas funcione corretamente e não ocorra um impacto violento na queda, a expectativa é que o resgate pelas equipes da FAB ocorra rapidamente.
“O tempo de recuperação normalmente é curto, não deve ultrapassar algumas horas. Se a plataforma chegar íntegra e não houver problema na abertura do paraquedas, o tempo de recuperação não deve ultrapassar três horas, no máximo”, explica o especialista.
Comparativo entre o foguete VS-30, que será utilizado na missão Potiguar 2, e o veículo utilizado na Operação Santa Branca, em 2022, um foguete VSB-30, que levou o Modelo de Qualificação da Plataforma Suborbital de Microgravidade (MQ-PSM) ao espaço a partir de Alcântara (MA). – Crédito: Imagem gerada por IA com elementos fornecidos pela FAB
A capacidade de flutuar e emitir sinais contínuos assegura que o equipamento seja resgatado dentro da janela ideal, permitindo que os experimentos sejam retirados intactos e encaminhados para análise dos cientistas em solo.
Soberania e o caminho para a autonomia nacional
A capacidade de recuperar a plataforma representa um marco crucial para fechar uma lacuna histórica no programa espacial brasileiro. Botelho lembra que, embora o Brasil realize lançamentos suborbitais há seis décadas (desde os foguetes Nike Apache e a família nacional Sonda, em 1965), o país sempre dependeu de plataformas e baias de cargas úteis importadas.
O desenvolvimento e a reutilização de uma plataforma 100% nacional mudam esse cenário em termos de custo e autonomia tecnológica. “Produzir uma plataforma aqui no Brasil, em termos de custo de mão de obra, material e câmbio, é mais barato do que produzir fora e adquirir importada. Recuperando a plataforma, você consegue voar mais vezes a um custo muito menor”, analisa o especialista.
A PSM-R foi projetada nominalmente para ser reutilizada em até quatro voos, enquanto o foguete VS-30 V16 que a transporta é descartável. Botelho ressalta que essa plataforma atual funciona como uma “provadora tecnológica” de menor porte. A validação bem-sucedida do seu sistema de resgate servirá de base para o desenvolvimento da PSM Standard, um modelo definitivo e maior, capaz de abrigar mais experimentos e consolidar um ecossistema industrial e acadêmico de lançamentos frequentes no país.
Centro de Lançamento Barreira do Inferno, que fica no município de Parnamirim, no Rio Grande do Norte. – Crédito: FAB/Divulgação
Experimento voltado à agricultura espacial
Entre os experimentos embarcados na PSM-R está uma pesquisa relacionada à agricultura espacial, desenvolvida por pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), da Universidade de São Paulo (USP). De acordo com um comunicado da Esalq, a instituição mantém estudos para entender como plantas e outros organismos se comportam em condições de microgravidade, com possíveis aplicações tanto no espaço quanto na agricultura terrestre.
A pesquisa é conduzida no Laboratório de Microgravidade Vegetal da Esalq, sob participação do professor Paulo Hercilio Viegas Rodrigues, do Departamento de Produção Vegetal, e do pesquisador angolano Adérito Tomás Pais da Cunha, do Instituto Superior Politécnico da Cuanza Sul. O trabalho também envolve pesquisadores italianos e integra uma colaboração internacional dedicada ao desenvolvimento de conhecimentos para a agricultura espacial.
No caso da missão, a carga experimental inclui um CubeSat 1U com microrganismos liofilizados e biodosímetros de radiação. Fungos e bactérias são desidratados por um processo de liofilização para permanecerem preservados durante o voo, enquanto os biodosímetros registram a exposição à radiação. Após o retorno da PSM-R, os pesquisadores poderão avaliar a condição dos organismos e verificar os efeitos das condições enfrentadas durante a missão.
A pesquisa também se relaciona aos estudos realizados pela Esalq em laboratório por meio da clinorrotação, técnica usada para simular determinados efeitos da microgravidade. Nesse procedimento, um equipamento chamado clinostato movimenta continuamente as amostras, alterando a direção da ação da gravidade sobre elas. Os resultados obtidos em ambiente simulado podem ser comparados com aqueles produzidos em condições reais de voo.
Esse tipo de investigação busca ampliar o conhecimento necessário para produzir alimentos e manter sistemas biológicos em ambientes fora da Terra. A agricultura espacial pode se tornar importante em missões de longa duração, nas quais transportar continuamente alimentos e outros recursos da Terra seria pouco viável. Por isso, compreender como organismos vivos respondem à microgravidade e à radiação é uma etapa para o desenvolvimento de futuras tecnologias de suporte à vida no espaço.
Paulo Hercilio Viegas Rodrigues (à esq.), docente da Esalq, e o pesquisador angolano Adérito Tomás Pais da Cunha integram experimento voltado à agricultura espacial. – Crédito: Gerhard Waller/Divulgação Esalq USP
Um teste para a tecnologia nacional
O país já havia realizado uma missão semelhante em 2022. Na Operação Santa Branca, um foguete VSB-30 levou o Modelo de Qualificação da Plataforma Suborbital de Microgravidade (MQ-PSM) ao espaço a partir de Alcântara (MA). Agora, a Operação Potiguar 2 acrescenta uma nova etapa ao projeto: testar, em condições reais de voo, o sistema responsável pela recuperação da plataforma após o lançamento.
Atualmente, pesquisas em microgravidade também são realizadas em instalações orbitais, como a Estação Espacial Internacional (ISS) e a estação chinesa Tiangong. O acesso a essas estruturas, entretanto, envolve custos elevados e filas de espera. Uma plataforma suborbital nacional totalmente recuperável oferece ao Brasil uma alternativa ágil, barata e independente para experimentos de curta duração.
Se o teste for concluído com sucesso, a PSM-R representará uma mudança no patamar da pesquisa espacial brasileira. A capacidade de recuperar experimentos intactos e reutilizar o módulo em missões subsequentes reduz barreiras financeiras históricas, abrindo caminho para uma rotina regular de testes científicos na “fronteira final”.
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