Recentemente, um drone que transportava uma carga útil invulgar sobrevoou o ESTEC, o centro técnico da Agência Espacial Europeia na Holanda, marcando o primeiro voo de teste de uma tecnologia de retrorreflector de radar desenvolvida por estudantes.
Suspenso por uma corda de cinco metros sob um poderoso drone, um tubo de plástico de 50 cm de comprimento balança com uma brisa suave sobre o campo de futebol da ESTEC. Está um dia escaldante, e a equipa de testes procura abrigo à sombra de um guarda-sol, mantendo todos os equipamentos próximos para evitar o sobreaquecimento.
O engenheiro da ESA, Giovanni Serafini, eleva o drone a 120 metros de altura e, em seguida, solta-o numa descida rápida, parando quando a carga suspensa fica a apenas três metros do campo. Mais manobras levam o drone do ar, de um lado para o outro do campo.
Por quê? Para testar uma engenhosa invenção criada por uma equipa de estudantes da Universidade Ruhr de Bochum, na Alemanha.
Alunos na liderança
“Estamos aqui para testar um retrorreflector de radar que desenvolvemos para uma competição organizada pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrónicos (IEEE)”, explica Daria Tsukanova, da equipa da universidade.
“Um retrorreflector é uma estrutura passiva, neste caso um tubo metálico de 28 cm de comprimento coberto com cavidades, concebido para reflectir sinais de volta à sua origem. Isto facilita a detecção e o seguimento de um objeto sem a necessidade de electrónica ativa ou transmissores a bordo”.
Estes dispositivos podem ajudar a melhorar a visibilidade por radar de pequenos veículos aéreos, como drones ou foguetões-sonda, que lançam experiências até à fronteira do espaço antes de regressarem à Terra. Para este teste, os alunos acoplaram o seu refletor a um tubo de plástico mais comprido, simulando um foguetão.
Os radares baseiam-se atualmente no facto de os foguetões serem feitos de metal e, portanto, serem relativamente reflexivos por natureza. No entanto, mesmo estes foguetões tornam-se indetectáveis em determinados ângulos de visão. A vantagem do reflector da equipa de alunos é que pode alargar estes limites, mantendo os foguetões ou outros objectos visíveis ao radar durante muito mais tempo.
Barato e eficaz
“O que torna esta tecnologia única é o seu baixo custo. O próprio refletor é passivo, fabricado por impressão 3D e corte a laser”, acrescenta Stephan Hauptmeier, da equipa da universidade.
“Outra vantagem é que, para o detetar, podemos utilizar uma tecnologia de radar já consolidada na indústria automóvel – a mesma que faz parte dos sistemas de assistência ao condutor e que, por exemplo, faz com que o carro trave automaticamente se for detectado um obstáculo. Isto significa que não é necessário um radar especial ‘de nível espacial’”.
“Esta foi uma oportunidade única para aproveitar o hardware desenvolvido anteriormente no âmbito do programa de Elemento de Desenvolvimento Tecnológico da ESA para missões planetárias e em órbita, baseado na tecnologia de radar automóvel”, afirma Václav Valenta, engenheiro de micro-ondas da ESA. “Ao disponibilizar um destes protótipos aos estudantes, permitimos-lhes adquirir experiência prática com tecnologia de radar real e explorar como estes sistemas podem ser configurados e otimizados para aplicações específicas.”
Da competição a um lançamento apoiado pela ESA
Numa tarde, a equipa verificou com sucesso a funcionalidade do retrorreflector antes da etapa seguinte: o lançamento a bordo de um foguetão-sonda até um quilómetro de altitude sobre um campo em Brno, na República Checa, previsto para o final deste Verão.
“Este projeto é um ótimo exemplo de como as iniciativas estudantis podem evoluir para além do ambiente competitivo”, comenta Karol Masztalerz, estagiária da ESA.
“O que começou como um desafio liderado por uma universidade, transformou-se numa colaboração internacional entre a ESA, duas universidades europeias – a Universidade Ruhr de Bochum, na Alemanha, e o Imperial College London, no Reino Unido – parceiros da indústria e a Sociedade Checa de Foguetões, que está a fornecer o seu novo foguete Sherpa para a próxima ronda de testes.”
Texto original: From drone flight to sounding rocket
Texto e imagens: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa