Estudantes da Suíça impulsionam pesquisa com foguetes

Por questões de segurança, ele ainda está levemente preso a uma lança de guindaste por um cabo. No entanto, o foguete 'Colibri', do Programa Espacial Gruyère, já consegue pousar de forma autônoma no mesmo local de onde decolou. Gruyère Space Program

A tendência no setor aeroespacial volta-se para foguetes reutilizáveis. Na Suíça, projetos de estudantes estão impulsionando esse movimento, como mostra a reportagem a seguir.

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Audrey Vorburger, astrofísica e especialista em planetas da Universidade de Berna, pesquisa instrumentos espaciais e o sistema solar. O desenvolvimento de seu trabalho depende dos foguetes.

“A Suíça é conhecida por sua engenharia de alta precisão e pela capacidade de desenvolver instrumentos científicos complexos”, diz Vorburger. Segundo ela, um programa aeroespacial iria destacar e ampliar ainda mais essas capacidades.

“O acesso ao espaço não é mais exclusividade das nações que tradicionalmente o exploram, mas os avanços tecnológicos e lançamentos de mísseis acessíveis, a partir de vários países, fazem com que nações menores também possam desempenhar um papel significativo neste setor”, comenta a especialista.

Projetos de estudantes, alguns deles na Suíça, poderiam exercer um papel importante no desenvolvimento e no fomento da tecnologia aeroespacial e também na formação de futuros especialistas nesse setor, como comprovam as visitas realizadas a dois deles.

O foguete que pode pousar verticalmente

Pouco depois de quatro da tarde, em um poço de cascalho na região de Gruyère, no cantão de Friburgo, uma equipe jovem está ocupada com os últimos preparativos: cada movimento é meticulosamente calculado. Dentro de um contêiner, sobre uma bancada, está um objeto que atrai atenção de todo mundo ao redor: uma de suas quatro pernas vai ser consertada.

O objeto tem dimensões de 2m45 de altura e 100kg de peso. Seu nome: Colibri. O que torna esse foguete único em toda a Europa é o fato de ele poder pousar com segurança na Terra, ereto sobre suas pernas. Mas, até que isso fosse possível, transcorreu bastante tempo.

Por trás do projeto “Programa espacial do GruyèreLink externo” (GSP) estão cinco jovens estudantes que se conhecem desde o Ensino Fundamental II, foram colegas no Ensino Médio e seguiram juntos para a Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL).

“Ninguém na Europa jamais lançou um foguete com uma carga útil e o fez pousar em pé novamente”, diz Julie Böhning, estudante de robótica de 25 anos e porta-voz da equipe. “É ótimo que a gente tenha desenvolvido tudo isso em conjunto”, completa.

Julie Böhning, responsável pelos sistemas de direção, navegação e controle da equipe, estava lá desde o início. swissinfo.ch / Michele Andina

Böhning e seus quatro colegas vêm trabalhando com projetos de foguetes há seis anos. Todos foram inspirados pelo SpaceX, nos EUA, cujo foguete pode aterrissar na Terra usando o mesmo princípio. A equipe foi inteiramente responsável pelo desenvolvimento e construção do Colibri: de A a Z.

No contêiner, os membros da equipe reuniram todas as peças do foguete, que estavam em pleno funcionamento, para que pudessem ser testadas independentemente umas das outras: tanques, motor, componentes eletrônicos, sensores. Enquanto isso, o grupo foi se ampliando e chegou a 15 pessoas.

Contagem regressiva

Em uma cascalheira, estão pressentes oito pessoas, entre elas os membros fundadores Jérémy Marciacq (26) e Simon Both (25). Em seus notebooks, eles verificam diversos fluxos de dados. Depois do teste, vão analisar esses dados detalhadamente.

A uma distância segura, a equipe montou um centro móvel de controle em pouco tempo. O foguete foi reabastecido e um pequeno drone fez outra ronda de controle em torno do Colibri. Pois é muito perigoso se aproximar do míssil quando ele está com os tanques cheios.

“Cinco, quatro, três, dois, um”, começa a contagem regressiva. O som aumenta e o foguete sobe alguns metros no ar, como planejado. Hoje, em sua 25ª tentativa, ele tem que desviar um pouco do curso no ar, para provar que pode retornar autonomamente para pousar na pequena plataforma de lançamento e aterrissagem.

Com exceção de alguns detalhes, o teste transcorre satisfatoriamente. A meta diária foi atingida, diz Both. Segundo ele, o importante era testar os novos algoritmos para o pouso do foguete – algoritmos que foram, claro, também programados pelos próprios estudantes.

Na Suíça, seria normalmente necessária uma autorização especial para um experimento dessa ordem. No entanto, como a ponta do foguete se mantém suspensa por um cabo, com função de parada de emergência e uma lança de guindaste, o Colibri é legalmente considerado um objeto terrestre. E o teste deve ser realizado a pelo menos 200 metros de distância do prédio residencial mais próximo – uma condição, que, no caso, vem sendo absolutamente respeitada.

Teste do foguete “Colibri” em um poço de cascalho perto da pequena cidade de Gruyères. Gruyère Space Program

Claude Nicollier com mentor

Os estudantes construíram o foguete usando materiais simples e baratos. “Normalmente, os tanques do Colibri são tubos de um canteiro de obras que recebemos e modificamos”, diz Böhning. A equipe conta também com a impressão 3D para poder substituir determinadas peças em um prazo muito curto, independentemente dos fornecedores.

Os estudantes organizam tudo por conta própria, mas é claro que isso não é possível sem patrocínio. Atualmente, eles contam com 55 parceiros do setor industrial, entre eles a empresa que disponibiliza parte da cascalheira e a grua gratuitamente. Para poder operar a grua, Marciacq foi obrigado a fazer um treinamento adicional.

Os jovens, fãs de foguetes, trouxeram um mentor renomado para o projeto: Claude Nicollier, o primeiro astronauta suíço. Além disso, a condição de estudante permite que eles entrem em contato com todo tipo de especialistas do mundo, que normalmente gostam de passar algumas horas aconselhando os jovens cientistas, relata Böhning.

Entretanto, qual é o objetivo do projeto? “Queremos usar esse foguete para demostrar que também na Europa somos capazes de lançar foguetes e trazê-los de volta ao solo”, responde a estudante.

Sistema com paraquedas

Outro dia, outra locação: dessa vez, estamos em um hangar no campo de aviação militar de Dübendorf, no cantão de Zurique – o lugar onde a aviação suíça começou. Hoje, o Parque das Inovações está alojado em alguns desses hangares. Vários projetos de estudantes e start-ups estão instalados ali, entre eles o projeto aeroespacial ARIS, conduzido por estudantes e apoiado pela Escola Politécnica Federal de Zurique (ETH) e por outras universidades e outros institutos. Vários mísseis menores e maiores, de projetos anteriores, estão alinhados no local.

O projeto do foguete NicollierLink externo leva hoje o nome do astronauta suíço, que participou da segunda revisão técnica online do foguete e deu um retorno direto à equipe, explica Felix Hattwig, gerente de projeto de 21 anos e estudante de Física na ETH.

Esse projeto também recorre a um foguete reutilizável, que tem dois paraquedas embutidos, o chamado sistema guiado de salvamento. Um pequeno paraquedas freia o foguete quando ele atinge o ponto mais alto do voo, explica o estudante de engenharia mecânica Matteo Vass (20), coordenador da equipe de recuperação e, portanto, responsável pelo sistema de freios.

O paraquedas maior de direção, controlado por um sistema de software autônomo, é então lançado para cerca de 800 metros acima do solo. É ele que deve conduzir o foguete até o ponto de pouso.

Felix Hattwig (à esquerda) e Matteo Vass consertam os componentes eletrônicos para o controle autônomo do paraquedas. swissinfo.ch / Christian Raaflaub

No momento, a equipe está realizando os chamados drop tests, os testes de lançamento. As Forças Armadas Suíças ajudam, lançando o foguete de um helicóptero, para simular o pouso. É evidente que isso não acontece em áreas povoadas, mas em bases militares, como por exemplo no cantão de Glarus ou no Oberland Bernês.

No entanto, a primavera chuvosa bagunçou o meio de campo da equipe Nicollier: dos 13 testes de queda planejados, somente dois puderam ser realizados. No vídeo mostrado pelos estudantes, o teste funciona bem e o foguete encontra seu local de pouso.

Controle independente é cada vez mais importante

“Esta é a nova era do setor aeroespacial, não se trata apenas do foguete em si, mas de novos sistemas ao redor dele”, diz Hattwig. Ou seja, sobretudo do controle autônomo, mas não só dele: “Nosso foguete vai além da recuperação guiada, mesmo que esse seja um grande desafio”, acrescenta.

“Estamos tentando estabelecer inovações técnicas também em outras áreas,” diz Hattwig, como por exemplo, na área de placas de computador, que são intercambiáveis em seu foguete. Ou nos freios a ar, onde a equipe também inova.

Nesse projeto, atuam outras 43 pessoas, que trabalham paralelamente aos estudos, sem remuneração financeira ou pontos contabilizados para seus estudos universitários. Ou seja, é muita dedicação e muito sacrifício. Os estudantes são fascinados por viagens espaciais desde a infância e estão agora felizes na iminência de realizar seus sonhos. Para o projeto contribuem também entre 40 e 50 patrocinadores.

O foguete ainda não foi lançado, mas os projetos ARIS anteriores já estabeleceram os fundamentos para isso. No momento, o primeiro lançamento está programado para fins outubro na Suíça, anuncia Hattwig. Por fim, o objetivo será lançar três cargas úteis diferentes, ou seja, três satélites.

O foguete do projeto “NICOLLIER” com seu paraquedas principal durante um dos testes de queda. ARIS

O Programa espacial do Gruyère agendou seu primeiro voo de demonstração para o final de setembro, com Claude Nicollier entre os convidados. Nessa ocasião, os estudantes deverão revelar o que deve acontecer após a conclusão do projeto.

“A gente se entende tão bem, de forma que queremos navegar por novos mares abrindo uma empresa juntos”, conta Böhning. Não será mais algo ligado a foguetes, mas envolverá a mesma tecnologia na qual os colegas vêm trabalhando há anos. Mais do que isso Böhning não quis revelar.

“Base boa e voltada para a prática na formação profissional”

“O que esses e outros estudantes estão realizando merece muito respeito”, escreve o Swiss Space Office, centro de competências do governo federal para assuntos aeroespaciais nacionais e internacionais.

No contexto internacional, os projetos suíços são “muito bem-sucedidos”. Segundo o órgão, esses projetos “formam uma base boa e voltada para a prática na formação dos estudantes, a fim de prepará-los para futuras tarefas no setor aeroespacial”.

É evidente que o campo de tensão entre “custos, reaproveitamento e sustentabilidade” vai continuar sendo um desafio para todas as pessoas e agências envolvidas com a pesquisa aeroespacial – hoje, amanhã e depois de amanhã, sem dúvida alguma.

Edição: Veronica DeVore/ml

Adaptação: Soraia Vilela