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Balão de teste quebra recorde de autonomia de vôo

Um balão de teste da Agência Espacial Americana (Nasa) que flutua nas brisas estratosféricas por sobre a Antártida bateu o recorde de autonomia de vôo para balões, em 8 de fevereiro. A marca anterior havia sido estabelecida em, 2005, quando um balão se manteve em vôo durante 42 dias como parte de uma experiência sobre raios cósmicos.

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Os balões podem voar em torno do planeta em latitudes médias em qualquer momento do ano
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"Foi um vôo soberbo", diz David Pierce, diretor do programa de balões da Nasa no Centro de Vôo Espacial Goddard, em Wallops, Virgínia. "Estamos provando que balões são uma plataforma viável".

Os balões há muito vêm sendo uma maneira barata de os cientistas colocarem instrumentos em vôo acima de 99% da atmosfera, que perturba a maior parte das experiências científicas: perto do limiar do espaço, mas sem as despesas geradas pelos foguetes e pelo tempo longo de desenvolvimento dos satélites.

O calcanhar de Aquiles, porém, é o de que as experiências estão limitadas há alguns dias ou poucas semanas, antes que os balões comecem a vazar hélio e caiam de volta à Terra.

Mas vôos de 100 dias são a meta declarada para o estilo de balão testado com esse mais recente protótipo. Os revestimentos plásticos ultrafinos que envolvem esses balões de "superpressão" os selam à ação da atmosfera.

O balão em forma de abóbora suporta as diferenças de pressão causadas pela oscilação diária de temperaturas por meio de cristas ou "tendões" que detêm sua expansão. A maioria dos balões convencionais, cujas formas se assemelham às dos usados para transportar pessoas, estão abertos à atmosfera e flutuam em termos de altitude quando dia e noite se alternam.

Isso restringiu vôos longos de balões convencionais às regiões polares nas quais dia e noite duram meses. Mas mesmo lá, os balões podem apresentar variações de altitude da ordem de milhares de metros - e isso acarreta dificuldades de cálculo para os astrônomos.

Voando alto
Os balões de superpressão, portanto, oferecem não só dados adicionais recolhidos em seu tempo de vôo mais longo como estabilidade maior e, por sua vez, o potencial de cobrir outras regiões da Terra, já que podem voar em torno do planeta em latitudes médias em qualquer momento do ano.

Isso abriria à observação regiões do céu antes indisponíveis para telescópios transportados em balão, bem como regiões do espectro - a saber, os raios-gama e raios-X - que não podem ser estudadas de maneira tão efetiva nos pólos devido ao forte fundo de raios cósmicos dotados de cargas elétricas que se afunilam em função da ação do campo magnético terrestre.

Em julho, a Nature destacou o potencial dos balões de superpressão como alternativa mais barata aos foguetes e satélites, como o comprovava um teste de um dia de duração de um balão de superpressão de menor porte.

O teste atual, que estabeleceu novo recorde, envolve um balão cerca de três vezes maior que o original, e significa que a realização das ambições iniciais está cada vez mais próxima, diz Pierce.

O balão de teste foi lançado da Estação McMurdo, em 28 de dezembro, para o céu claro de inverno que se estende por sobre a perfeita plataforma de lançamento da Geleira de Ross.

O balão carrega o pacote normal de instrumentação de teste, com câmeras, rádios e medidores de pressão e temperatura. Também carrega sensores de teste para um programa de física espacial conhecido como "BARREL", que estuda perdas relativistas de elétrons, mas não está executando experiências reais.

Os últimos componentes da equipe de balões da Nasa deixaram a estação McMurdo na semana passada, mas o balão continua a voar em círculos preguiçosos sobre o continente, a 33,8 mil metros, diz Dwayne Orr, subdiretor da central de balões da Nasa em Palestine, Texas, e líder da equipe que coordenou as temporada passada de testes com balões na Antártida.

Orr diz que a oscilação de altitude do aparelho foi de apenas 700 metros, até agora. "O vôo vem sendo um tédio, e é exatamente isso que queremos de um balão". De volta à terra
O balão não atingirá a meta de 100 dias neste vôo, porque Pierce quer que ele pouse sobre o continente, para que a equipe possa recuperá-lo na próxima temporada de verão.

Os ventos de vórtice polar que propelem o balão em círculos começaram a se dispersar, e o balão vai terminar por sair do curso. E assim, provavelmente pelo final do mês, os engenheiros o farão descer ao acionar um controle remoto que abre um orifício no balão, e aciona um paraquedas.

Mas continua a haver planos de ampliar o tamanho e a duração dos vôos de balões de superpressão. Um deles deve ser lançado da Suécia em junho, e pelo final do ano a equipe da Nasa retornará à Antártida com um balão de teste duas vezes maior.

Em 2010, os testes envolverão balões três vezes maiores, capazes de carregar uma tonelada de instrumentos por 100 dias. Considerando que o custo total de lançamento dos balões é de cerca de US$ 1 milhão, ante dezenas de milhões de dólares para um satélite, os vôos de balões de superpressão representam uma pechincha científica.

Em conferência sobre astronomia no mês passado, Jon Morse, diretor da divisão de astrofísica da Nasa, falou sobre os planos de revigorar o programa de balões da agência, e Pierce diz que começa a perceber os efeitos. "Nosso orçamento está crescendo e temos forte apoio da direção da Nasa. Teremos novas cargas. E ainda mais vôos".