Explicado: Por que vazamentos de hélio atrasaram o retorno dos astronautas da Boeing Starliner
Bengaluru:
Dois astronautas da NASA a bordo da Starliner da Boeing ficarão na Estação Espacial Internacional por meses por causa de um sistema de propulsão defeituoso cujos problemas incluíam vazamentos de hélio. De volta à Terra, a missão Polaris Dawn da SpaceX foi adiada por causa de problemas de hélio no equipamento de solo.
A nave espacial Starliner da Boeing pousou sem tripulação em um deserto do Novo México na noite de sexta-feira.
Missões anteriores que foram afetadas por vazamentos incômodos de hélio incluem a Chandrayaan 2 da ISRO e a Ariane 5 da ESA. Por que naves espaciais e foguetes usam hélio e o que há de tão complicado nisso?
POR QUE HÉLIO?
O hélio é inerte (não reage com outras substâncias nem entra em combustão) e seu número atômico é 2, o que o torna o segundo elemento mais leve depois do hidrogênio.
Os foguetes precisam atingir velocidades e altitudes específicas para atingir e manter a órbita. Um foguete mais pesado requer mais energia, não apenas aumentando o consumo de combustível, mas também precisando de motores mais potentes, que são mais caros para desenvolver, testar e manter.
O hélio também tem um ponto de ebulição muito baixo (-268,9 °C ou -452 °F), o que lhe permite permanecer como gás mesmo em ambientes superfrios, uma característica importante porque muitos combustíveis de foguetes são armazenados nessa faixa de temperatura.
O gás não é tóxico, mas não pode ser inalado sozinho, porque desloca o oxigênio que os humanos precisam para respirar.
COMO É USADO?
O hélio é usado para pressurizar tanques de combustível, garantindo que o combustível flua para os motores do foguete sem interrupção; e para sistemas de resfriamento.
À medida que o combustível e o oxidante são queimados nos motores do foguete, o hélio preenche o espaço vazio resultante nos tanques, mantendo a pressão geral interna.
Por não ser reativo, ele pode se misturar com segurança ao conteúdo residual dos tanques.
É PROPENSÍVEL A VAZAMENTOS?
O pequeno tamanho atômico e o baixo peso molecular do hélio significam que seus átomos podem escapar através de pequenas aberturas ou selos em tanques de armazenamento e sistemas de combustível.
Mas como há muito pouco hélio na atmosfera da Terra, vazamentos podem ser facilmente detectados, o que torna o gás importante para detectar possíveis falhas nos sistemas de combustível de foguetes ou espaçonaves.
Em maio, horas antes da nave espacial Starliner da Boeing fazer uma tentativa inicial de lançar sua primeira tripulação de astronautas, pequenos sensores dentro da nave espacial detectaram um pequeno vazamento de hélio em um dos propulsores da Starliner, que a NASA passou vários dias analisando antes de considerá-lo de baixo risco.
Vazamentos adicionais foram detectados no espaço após o lançamento da Starliner em junho, contribuindo para a decisão da NASA de trazer a Starliner de volta à Terra sem sua tripulação.
A frequência de vazamentos de hélio em sistemas relacionados ao espaço, dizem alguns engenheiros, destacou uma necessidade de toda a indústria por inovação no design de válvulas e mecanismos de aperto de válvulas mais precisos.
EXISTEM ALTERNATIVAS?
Alguns lançamentos de foguetes experimentaram gases como argônio e nitrogênio, que também são inertes e às vezes podem ser mais baratos. O hélio, no entanto, é muito mais prevalente na indústria.
O novo foguete europeu Ariane 6 abandonou o hélio de seu antecessor Ariane 5 por um novo sistema de pressurização que converte uma pequena porção de seus principais propulsores líquidos de oxigênio e hidrogênio em gás, que então pressuriza esses fluidos para o motor do foguete.
O sistema falhou no espaço durante a fase final do lançamento bem-sucedido do Ariane 6 em julho, aumentando a longa lista de desafios de pressurização da indústria global de foguetes.
(Com exceção do título, esta história não foi editada pela equipe da NDTV e é publicada a partir de um feed distribuído.)
