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Correio Popular online

Equipamento da Unicamp é lançado ao espaço pela Nasa

Publicado em 31 janeiro 2016

Um equipamento científico projetado e desenvolvido ao longo de 15 anos por pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em São Paulo, foi lançado com sucesso pela Nasa (Agência espacial dos Estados Unidos) na estratosfera e está neste exato momento preso a um balão, a uma altitude de 40 mil metros, navegando ao redor da Antártica, no Polo Sul, onde deve permanecer até 15 de fevereiro.

O objetivo da missão, que recebeu o nome de voo Nasa 668N, é estudar explosões que ocorrem na superfície do Sol e os impactos que elas exercem sobre a Terra, especialmente nas telecomunicações e rede de GPS. Com os dados, será possível avançar em pesquisas que possibilitem anular ou gerenciar os efeitos dos fenômenos solares, por exemplo, na interferência de transmissões de TV a cabo ou no sistema GPS.

O lançamento foi feito no dia 18 em McMurdo, base de operações dos Estados Unidos na Antártica, no Polo Sul do planeta. O equipamento brasileiro, chamado Solar-T, pesa cerca de 100 quilos e está preso ao balão junto a outro aparelho, o Grips (sigla em inglês de Gamma-ray Imager/Polarimeter for Solar Flares), experimento norte-americano que também avalia aspectos do Sol e é realizado na University da California, em Berkeley (EUA).

Ao todo, a carga do balão, que tem o tamanho aproximado de um campo de futebol, é de 3 toneladas. A previsão dos pesquisadores é de que ele dê até duas voltas completas em torno do Polo Sul em cerca de 30 dias antes de “cair” de volta na Terra. “O balão explode e desliga os experimentos, que em seguida caem na Terra com um para-quedas”, disse o pesquisador Pierre Kaufmann, físico que foi um dos articuladores dos estudos. “Esse experimento qualifica as pesquisas brasileiras. É um passo importante para a ciência do País e abre caminho para outros experimentos espaciais”, disse.

Segundo Kaufmann, os dois fotômetros THz, os computadores de dados e o sistema de telemetria do Solar-T estão funcionando normalmente. Eles são alimentados por duas baterias carregadas com energia capturada por painéis solares. O Solar-T começou a enviar dados para a Terra logo após o rastreador de explosões solares ter sido acionado, no dia seguinte ao do lançamento do balão. “Por enquanto, ainda não houve nenhuma grande explosão solar captada pelo Solar-T. Mas, caso ocorra, o equipamento poderá detectá-la e enviar os dados para analisarmos”, disse Kaufmann.

Volta à Terra

Segundo o pesquisador, um dos maiores desafios do lançamento é recuperar os equipamentos, já que a Antártica é grande e árida. “Não dá para prever onde ele vai descer”, disse. Por isso, os dados coletados são transmitidos à Terra e ficam gravados em dois computadores no Cramm. “A transmissão dos dados para a Terra garante a obtenção das informações coletadas caso não seja possível recuperar os computadores a bordo do equipamento, porque as chances são muito baixas”, afirmou Kaufmann. “A Antártica é maior do que o Brasil, tem pouquíssimos lugares de acesso e não há como controlar o lugar onde o balão deve cair.”

Lançamento

O balão estratosférico foi lançado com sucesso pela equipe da Nasa após sete tentativas frustradas, iniciadas em dezembro de 2015. As tentativas anteriores falharam porque na hora do lançamento mudaram as condições de vento no solo, na atmosfera superior e na estratosfera (a 50 quilômetros do solo).

A combinação das condições meteorológicas de solo e a média e alta altitude é crítica e muito difícil de ser determinada pelos sistemas de previsão de tempo, explicou Kaufmann. “Como a operação de lançamento é muito cara, envolve dezenas de pessoas, veículos e, eventualmente, até aviões, a margem de risco tem que ser mínima”, disse.

“Não tivemos que pagar nada pela missão porque fomos convidados pelo grupo de pesquisadores do experimento GRIPS a participar do projeto após apresentarmos o Solar-T em uma conferência internacional. Estávamos à procura de um lançador para o telescópio e tínhamos até um projeto de ter um lançador próprio.”

Segundo o pesquisador, o custo da realização de experimentos espaciais, como o Solar-T, com balões estratosféricos é muito menor em comparação ao uso de satélites.

Algumas das razões pelas quais o balão estratosférico foi lançado agora é porque a circulação estratosférica de vento — o chamado vórtex — em volta do Polo Sul é favorável nessa época do ano. Além disso, o Sol também nunca se põe no Polo Sul nesse período do ano.

Dessa forma, é possível coletar ininterruptamente a luz emitida pelo Sol. “Mesmo agora, em que o Sol está em uma fase de queda de ciclo, a chance de detectar uma explosão razoável, observando por 24 horas diariamente e em um período entre 20 e 30 dias em que o Solar-T ficará na estratosfera, é muito boa”, avaliou Kaufmann.

Na avaliação do pesquisador, se o lançamento do Solar-T não fosse feito agora dificilmente seria possível realizá-lo no ano que vem, quando o ciclo de explosões solares deve cair ainda mais. “Já estávamos nos aproximando da chamada ‘janela do verão’ (quando o Sol se põe no Polo Sul). Seria muito difícil convencer a Nasa a investir em uma nova missão”, estimou.

Gráfico

Pierre Kaufmann espera que os dados do Solar-T contribuam para alimentar um gráfico que ele vem ajudando a construir há cerca de 30 anos. Ele representa o perfil da energia emitida na origem das explosões do Sol, em geral observadas na região das manchas que de tempos em tempos tingem a superfície da estrela. É uma espécie de assinatura energética dessas explosões, que, na opinião de físicos, astrônomos e astrofísicos, pode ajudar a desvendar os fenômenos que as originam. O gráfico da quantidade de radiação lançada ao espaço em cada frequência começou a ser delineado nos anos 1960, a partir de observações das explosões solares.

Solar-T vai captar frequências que não chegam ao solo

O Solar-T é um telescópio fotométrico duplo, projetado e construído no Brasil no Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (Craam), da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em colaboração com colegas do Centro de Componentes Semicondutores da Unicamp. Enquanto sobrevoar o continente gelado, o Solar-T deverá captar a energia que emana das explosões solares em duas frequências inéditas, de 3 e 7 terahertz (THz), que correspondem a uma fração da radiação infravermelha distante.

Situada no espectro eletromagnético entre a luz visível e as ondas de rádio, essa faixa de radiação permite observar mais facilmente a ocorrência de explosões associadas aos campos magnéticos das regiões ativas do Sol, que muitas vezes lançam em direção à Terra jatos de partículas de carga negativa (elétrons) aceleradas a grandes velocidades. Nas proximidades do planeta, essas partículas atrapalham o funcionamento de satélites de telecomunicações e de GPS e produzem as auroras austrais e boreais, principalmente nas regiões polares.

A radiação das explosões nessa faixa do infravermelho distante também torna possível uma nova abordagem para investigar fenômenos que produzem energia em regiões ativas que ficam entre a superfície do Sol, a fotosfera, onde a temperatura não passa dos 5,7 mil graus, e as camadas superiores e mais quentes: a cromosfera, onde as temperaturas alcançam 20 mil graus, e a coroa, que está a mais de 1 milhão de graus.

“Essas frequências de 3 e 7 terahertz são impossíveis de serem medidas a partir do nível do solo porque são bloqueadas pela atmosfera. É necessário ir para o espaço para medi-las”, disse Kaufmann.

Para fazer as medições, o Solar-T conta com um aparato composto por dois fotômetros (medidores de intensidade de fótons), coletores e filtros para bloquear radiações de frequências indesejáveis (infravermelho próximo e luz visível), que poderiam mascarar o fenômeno, e selecionar as frequências de 3 e 7 terahertz.

Telescópio é o primeiro do tipo construído no Brasil

Desenvolvido com apoio da Fapesp, por meio de um Projeto Temático e de um Auxílio à Pesquisa-Regular, o Solar-T é o primeiro instrumento científico do gênero construído no País. O projeto contou com recursos do Fundo Mackenzie de Pesquisa (MackPesquisa), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), da Nasa, do Afosr (sigla em inglês de Air Force Office of Scientific Research), dos Estados Unidos, e do Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), da Argentina.

“O desenvolvimento do Solar-T representa uma oportunidade de qualificação brasileira em tecnologia espacial avançada que pode dar origem a novos projetos em satélites, por exemplo, e contribuições para a Estação Espacial Internacional”, disse Pierre Kaufmann, pesquisador do CRAAM e coordenador do projeto, à Agência Fapesp.

“Estamos desenvolvendo um projeto em colaboração com o Instituto Lebedev de Moscou para instalar telescópios de detecção de frequências em terahertz na Estação Espacial Internacional, e o sucesso da missão do Solar-T é uma condição necessária para qualificarmos a tecnologia que desenvolvemos”, afirmou.

SAIBA MAIS

A navegação do balão estratosférico transportando experimento o Grips e o Solar-T pode ser acompanhada pelo site www.csbf.nasa.gov/map/balloon8/flight668N.htm