Velejando pelo espaço

Embora as velas solares tenham sido projetadas antes (a NASA já tem esse programa desde a década de 70), os materiais disponíveis até a última década eram pesados demais para criar um veículo de velas solares que funcionasse na prática. Além de ser leve, o material deve ter uma alta capacidade de reflexão e de tolerância a temperaturas extremas. As velas gigantes que estão sendo testadas pela NASA atualmente são feitas de material muito leve e refletivo que é  cem vezes mais fino do que uma folha de papel. Este "material aluminizado e resistente à temperatura" se chama CP-1. Outra organização que está desenvolvendo a tecnologia de vela solar, a Planetary Society (uma organização sem fins lucrativos de Pasadena, na Califórnia), desenvolve o Cosmos 1, que ostenta velas solares feitas de Mylar reforçado por alumínio e que têm aproximadamente um quarto da espessura de um saco de lixo plástico.

Foto cedida pela NASA/L'Garde Um sistema de vela solar de quatro quadrantes criado pela parceira da NASA, a L'Garde Inc., e pela equipe de propulsão à vela solar da NASA do Centro de Vôo Espacial Marshall, em Huntsville, no estado do Alabama, totalmente armado em uma câmara de vácuo de 30 metros de diâmetro do Centro de Pesquisas Glenn, da NASA.

O segredo é a natureza refletiva das velas. Enquanto os fótons (as partículas de luz) rebatem no material refletivo, suavemente empurram a vela ao transferir momento para ela. Como há muitos fótons na luz solar e eles atingem a vela constantemente, há uma pressão constante (força por unidade de área) sendo exercida sobre a vela e produzindo uma aceleração também constante para a espaçonave. Embora a força de uma espaçonave movida à vela solar seja menor que a de um foguete químico convencional, como o do ônibus espacial, a nossa nova espaçonave acelera constantemente e atinge uma velocidade maior com o passar do tempo.

Mas você pode estar se perguntando o que acontece se a espaçonave estiver longe da luz solar. Nesse caso, um equipamento de laser instalado na espaçonave poderia entrar em ação e fornecer a propulsão necessária para as velas.

Quer buracos na vela? Foto cedida pela NASA Les Johnson, do Centro de Vôo Espacial Marshall, segura um material leve e rígido de fibra de carbono que fez vários cientistas que trabalham na vela solar pararem para pensar. Essa fibra é diferente da vela solar padrão porque seu material é cerca de 200 vezes mais espesso. Porém, milhares de pequenos buracos permitem que ela tenha o mesmo peso que os mais finos materiais para vela solar que estão sendo testados no momento.

Mas como é que colocamos as velas e a nave no espaço? Vamos dar uma olhada.