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Agência espacial japonesa cria cápsula térmica para retornar amostras da ISS

·3 minuto de leitura

A Estação Espacial Internacional (ISS) é uma importante instalação de pesquisa na órbita da Terra. Ao longo de vários meses, seus tripulantes desenvolvem uma série experimentos científicos, muitos deles responsáveis pelos avanços em áreas como a astrobiologia, medicina e meteorologia. Mas a ISS está a uma altitude aproximada de 408 km; então, para transportar amostras de lá para cá (ou o contrário), o custo é bastante elevado — não é à toa que poucas agências hoje têm essa autonomia. Por isso, a agência espacial japonesa (JAXA), em parceria com a Tiger Corporation, está desenvolvendo uma capsula que garanta o retorno regular desses experimentos por um custo menor.

A Tiger é uma empresa sediada em Osaka, no Japão, especializada em isolamento a vácuo e tecnologias relacionadas. Fundada em 1953, há décadas trabalha na fabricação de garrafas de água com isolamento térmico e, em alguns casos, essa mesma tecnologia é aplicada na exploração espacial. Tanto que, ao longo dos últimos anos, a JAXA tem investigado esta tecnologia para elaborar seu próprio recipiente de armazenamento com isolamento térmico, capaz de garantir o transporte de amostras de e para a ISS de maneira autônoma e barata.

Concepção artística da cápsula NPL-A100 durante reentrada na atmosfera (Imagem: Reprodução/JAXA)
Concepção artística da cápsula NPL-A100 durante reentrada na atmosfera (Imagem: Reprodução/JAXA)

Durante o sétimo voo do veículo de transferência H-II (HTV), através da missão Kounotori 7 (HTV-7), realizada pela JAXA e setembro de 2018, a agência japonesa decidiu usar este momento para testar um novo método de transporte de amostras de cristais de proteínas. Esses cristais faziam parte, até então, de um experimento desenvolvido no Kibo Laboratory Module — o módulo da ISS desenvolvido pela JAXA. Para isso, a Tiger desenvolveu um recipiente de amostra especial (NPL-A100), o qual foi colocado dentro da HTV Small Re-entry Capsule (“Pequena Cápsula de Reentrada”, em tradução livre).

No entanto, devido ao pequeno tamanho da cápsula, o sistema de resfriamento não poderia ser elétrico, ou seja, seria necessário outro método de isolamento térmico que mantivesse a temperatura das amostras estáveis durante a reentrada na Terra. Então a equipe decidiu utilizar a mesma tecnologia usada com as garrafas térmicas de aço inoxidável. Conforme explica Keiji Nakai, gerente da Tiger: “o recipiente a vácuo de parede dupla para esta missão tinha que manter a temperatura dentro do recipiente a 4 e2 ° C ao longo de quatro ou mais dias e proteger o recipiente do enorme impacto de 40G ao pousar no oceano ao retornar à Terra”.

Esquema da missão de retorno de amostras da ISS (Imagem: Reprodução/JAXA)
Esquema da missão de retorno de amostras da ISS (Imagem: Reprodução/JAXA)

Para garantir que a temperatura do NPL-A100 se mantivesse estável, inúmeras compressas frias foram incluídas a bordo da cápsula. Além de um sucesso, a missão estabeleceu uma certa autonomia para a JAXA que, até então, dependia da Roscosmos e da NASA para transportar suas amostras de ou para a ISS. Agora, o trabalho da agência japonesa com a Tiger já tem novas metas, como a elaboração de um recipiente menor, mais leve e que mantenha a temperatura estável por um período maior de tempo — permitindo, inclusive, que seja utilizado mais de uma vez.

Segundo Nakai, o recipiente se tornou mais compacto e seu peso foi reduzido de 9,7 kg para 3 kg. Através das bolsas de gelo térmicas, ele será capaz de manter uma temperatura estável entre 20 e 2 ºC por pelo menos 12 dias — desde o momento em que a cápsula deixa a ISS até seu pouso em superfície terrestre. “Também tornamos o contêiner mais durável para que dure pelo menos três anos ou seis missões”, acrescenta.

Cápsula NPL-A100 utilizada na missão Kounotori, em 2018 (Imagem: Reprodução/JAXA)
Cápsula NPL-A100 utilizada na missão Kounotori, em 2018 (Imagem: Reprodução/JAXA)

O NPS-A100 será levada para a ISS na próxima missão comercial de abastecimento realizado pela SpaceX para a NASA, marcada para o próximo dia três de maio. E mais uma vez o recipiente retornará com as amostras de cristais de proteína utilizadas em uma pesquisa biomédica desenvolvida a bordo do Kibo Laboratory. O sucesso dessa tecnologia, além de garantir o avanço no campo de medicina, também implica em soluções de transporte para amostras médicas ou reagentes que precisam ser armazenados em condições específicas de temperatura.

Fonte: Canaltech

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