NASA seleciona 8 inovações tecnológicas em estágio inicial de universidades americanas

Caros Leitores;

A pesquisa e o desenvolvimento em laboratórios em todo o país hoje podem levar ao aprimoramento das capacidades espaciais no futuro. A NASA selecionou oito propostas de pesquisa lideradas por universidades para estudar tecnologias em estágio inicial relacionadas a materiais avançados, comunicações quânticas e muito mais.

Cada seleção receberá até US $ 650.000 em bolsas do programa de Bolsas de Pesquisa de Tecnologia Espacial da NASA   por até três anos, dando às equipes da universidade tempo e recursos para iterar vários projetos e soluções.

Selecionados sob a solicitação Early Stage Innovation 2021 da NASA  , os projetos abordam cinco áreas temáticas. Os principais pesquisadores, universidades e projetos de pesquisa, por tópico, são:

Materiais avançados para transmissão de energia de alta tensão na lua

• Mehran Tehrani
  A Universidade do Texas em Austin
  Tehrani projetará, fabricará e testará o desempenho de condutores de cobre-grafeno multicamadas para transmissão de energia de alta tensão na lua. As características únicas de ambos os materiais podem criar condutores várias vezes mais condutores do que aqueles feitos apenas de cobre. Maior condutividade elétrica significa cabos mais leves, que são ideais para missões espaciais.

• Zhiting Tian
  Cornell University em Ithaca, Nova York Os
  atuais cabos aeroespaciais de última geração não podem atender aos requisitos estritos de desempenho e confiabilidade de transmissão de energia na lua. O objetivo da pesquisa de Tian é desenvolver nanocompósitos leves e multifuncionais que possam atuar simultaneamente como uma camada de isolamento e blindagem para cabos lunares de alta tensão. O material leve resultante pode melhorar a condutividade térmica, a rigidez dielétrica e a durabilidade mecânica, ao mesmo tempo que fornece proteção contra interferência eletromagnética.

Desenvolvimento de tecnologias de comunicação quântica

• Brian Smith
  Os
  sistemas de comunicação da Universidade de Oregon em Eugene Quantum oferecem velocidade e segurança significativamente aprimoradas em comparação com a tecnologia convencional. Smith fará uma abordagem de sistemas para os desafios de construir um sistema de comunicações quânticas espaço-solo eficaz. Ele usará um novo filtro de modo temporal coerente chamado de “porta de pulso quântico” para reduzir o ruído de fundo detectado no sistema ao mínimo teórico e aumentar a taxa de dados.

Avanços nas redes cognitivas para as comunicações e navegação lunar

• Joshua Smith
  A Universidade de Washington em Seattle As
  próximas missões à Lua poderiam se beneficiar do roteamento dinâmico de dados da superfície lunar por meio de retransmissores e de volta à Terra. O projeto de Smith desenvolverá algoritmos de controle de rede de comunicação baseados em aprendizado de máquina. Isso poderia melhorar as comunicações de superfície e as capacidades de navegação de robôs e humanos na Lua para comunicações locais e da Lua para a Terra. O projeto da rede se concentrará na escalabilidade, mobilidade e interoperabilidade.

• Marino Lent  
  Universidade de Houston No futuro, a comunicação de e para a Lua exigirá a integração de numerosos e variados ativos pertencentes a diferentes governos e fornecedores comerciais. Uma rede autônoma e autoconsciente pode se adaptar rapidamente à disponibilidade, capacidade e muito mais do nó. O trabalho de Lent explorará a integração de métodos avançados de inteligência artificial com protocolos de rede tolerantes à interrupção do espaço para lidar com as complexidades desse estado futuro. 

Análise de dados de túnel de vento em retropropulsão supersônica

• Matthias Ihme
  Stanford University em Stanford, Califórnia
  A retropropulsão supersônica é o disparo de motores de foguete para desacelerar uma espaçonave enquanto entra em uma atmosfera em velocidades supersônicas. A tecnologia poderia beneficiar os sistemas de pouso para missões humanas a Marte, mas a falta de compreensão da complexa física envolvida apresenta desafios de design significativos. A pesquisa de Ihme visa desenvolver e aplicar métodos avançados de análise de dados para extrair a física fundamental da pluma e as sensibilidades da retropropulsão supersônica.

Tecnologias avançadas de rejeição de calor para radiadores de voos espaciais  

• Mohamed El-Genk
  A Universidade do Novo México em Albuquerque
  A propulsão nuclear, outra tecnologia capacitante para missões tripuladas a Marte, irá gerar grandes quantidades de calor. As tecnologias de rejeição de calor para radiadores de voos espaciais que aumentam o desempenho radiativo e reduzem a massa complementariam este sistema de propulsão. A pesquisa de El-Genk desenvolverá um conceito de radiador leve e avançado de baixa massa.  

• Alexander Rattner
  A Universidade Estadual da Pensilvânia na University Park
  Rattner desenvolverá e testará radiadores de tubo de calor de metal monolítico fabricados aditivamente para alta temperatura. Este método de fabricação evita riscos e perdas associados às juntas de acoplamento e permite designs inovadores de alto desempenho. As ferramentas de otimização de código aberto guiarão os projetos de tubos de calor do radiador que podem suportar cargas mecânicas de voos espaciais e as tensões térmicas de longo prazo necessárias em aplicações de propulsão nuclear e energia. 

Leia mais sobre todas as oito seleções . 

O programa Space Technology Research Grants é financiado pelo Space Technology Mission Directorate da NASA, que apóia e desenvolve tecnologias espaciais transformadoras para permitir futuras missões. Enquanto a NASA embarca em sua próxima era de exploração com o   programa Artemis , o STMD está ajudando no avanço de tecnologias, desenvolvendo novos sistemas e testando capacidades na Lua que serão críticas para missões tripuladas a Marte.

Para obter mais informações sobre o programa de bolsas de pesquisa de tecnologia espacial da NASA, visite:

https://www.nasa.gov/strg

Legenda da imagem: Novas tecnologias apoiarão a próxima era de exploração da NASA na Lua e em Marte.
Crédito: NASA

Fonte: NASA / Space Tech / 17-12-2021

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/strg/early-stage-innovations-esi/NASA_Selects_8_Early_Stage_Tech_Innovations_from_US_Universities

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

e-mail: heliocabral@coseno.com.br

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