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No ar, graças ao Sol

Avião da iniciativa Solar Impulse cruza os EUA sem utilizar nem ao menos uma gota de combustível. Viagem antecede volta ao mundo

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postado em 08/05/2013 18:00 / atualizado em 08/05/2013 11:28

Roberta Machado

No último sábado, o avião do projeto Solar Impulse completou um percurso de 1,2 mil quilômetros sem uma gota de combustível, concluindo o primeiro dos cinco trechos de uma jornada pelos Estados Unidos. A energia do Sol foi tudo o que a aeronave usou para decolar de São Francisco, na sexta-feira, e chegar a Phoenix 18 horas depois, um tempo três vezes maior que o de um voo comercial. A viagem serviu como teste para a tecnologia idealizada há 10 anos por uma dupla de exploradores suíços. Depois de cruzar os EUA, eles pretendem usar a força solar para dar a volta ao mundo em 2015.

O veículo deve passar por quatro outras escalas em direção a Nova York, na costa leste do país, até julho (veja abaixo), com paradas de 10 dias previstas entre cada viagem, de, no máximo, 25 horas. A cada turno, dois pilotos vão se revezar para completar o curso, que será encerrado com uma teatral manobra em torno da Estátua da Liberdade antes do pouso final, no aeroporto JFK. Essa é a maior viagem do avião solar, que já fez o trajeto entre a Suíça e a França, além de uma viagem intercontinental entre a Europa e a África.

A divisão do plano de viagem leva em conta as limitações do avião, que tem velocidade média de 65km/h, e a segurança do piloto, que precisa lutar contra as condições meteorológicas enquanto mantém a frágil máquina em movimento, a 6,5 mil metros de altitude, numa minúscula cabine. Tudo o que separa o comandante do clima de -40ºC é um fino conjunto de fibras de carbono e isolamento térmico. O projeto minimalista da aeronave solar não permite o uso de piloto automático nem muito conforto. Durante as quase 20 horas de voo, descansar ou mesmo ir ao banheiro não são uma opção.

Sensores espalhados pela máquina e até mesmo no corpo do piloto alertam uma equipe especializada na terra, que monitora o desempenho da máquina com precisão. “Temos asas tão leves que precisamos voar num vento calmo e sem turbulência. Então, a importância dos meteorologistas é tremenda. Eles calculam se teremos ventos favoráveis e, às vezes, coisas acontecem. Se temos a velocidade do vento de frente mais forte que a velocidade do próprio avião, você vai para trás”, descreveu Bertrand Piccard, um dos pilotos e dos idealizadores do projeto, em uma coletiva de imprensa antes da decolagem em São Francisco.

Com Andre Borschberg, o psiquiatra Piccard deu início ao projeto Solar Impulse há mais de 10 anos, e desde então a dupla suíça (que não tem formação em engenharia ou qualquer curso ligado à aeronáutica) tem feito ajustes e servido de voluntária em voos cada vez mais longos para aperfeiçoar o projeto. O sonho de usar a luz solar para atravessar os céus foi inaugurado há mais de 30 anos por Paul MacCready, mas somente Piccard e Borschberg conseguiram colocar no ar um avião do tipo que funciona mesmo à noite.

A ideia foi rejeitada por especialistas da área, obrigando os suíços a reunirem uma equipe inusitada. Dos 80 colaboradores, apenas um está diretamente ligado à indústria aérea: o grupo inclui fabricantes de relógios, geladeiras, iates e até elevadores, que investiram em pesquisas e doaram mais de US$ 130 milhões.

O formato do avião chama a atenção. Com a envergadura de um Boeing 747, a estrutura fina garante o peso similar ao de um carro comum. “Como a potência não é muito grande, ele tem de ter uma asa grande e ser muito leve. A asa é longa para ter menos arraste. O arraste impede o avião de ir para a frente”, explica Fernando Catalano, coordenador do curso de engenharia aeroespacial da USP São Carlos. De acordo com ele, o material escolhido também é essencial. A opção pela fibra de carbono reduz o peso do veículo em até 40%.

As compridas asas são cobertas com quase 12 mil células fotovoltaicas flexíveis e tão finas quanto um fio de cabelo. O modelo é pouco eficiente, mas respeita o limite de peso imposto pelo modelo aéreo — como é necessário 1m² de células para tirar 8kg do chão, a leveza é fundamental para a aeronave de 1,5t. Durante o dia, a energia excedente é armazenada em baterias de lítio com capacidade para quase 100 mil watts, que alimentam os quatro motores do veículo quando o sol se põe.

Internacional
“Aprendemos que esse não seria um projeto apenas sobre construir um avião, mas também sobre economizar energia”, explica Borschberg. Quando Piccard pousou em Phoenix na madrugada de sábado, a bateria do avião ainda tinha três quartos da capacidade disponíveis — força mais do que suficiente para manter o voo até o nascer do Sol.

Cada dado colhido com a viagem norte-americana do protótipo conhecido como H-SIA será usado para o planejamento da grande aventura internacional planejada para 2015. A equipe do Solar Impulse já trabalha em um novo modelo de aeroplano, o H-SIB, que fará a volta ao mundo em cinco dias. A viagem já foi adiada duas vezes, pois o novo veículo exige a criação de soluções tecnológicas inéditas, como baterias mais duradouras e uma estrutura quatro vezes mais leve que o papel.

As tecnologias desenvolvidas durante o processo, acreditam Piccard e Borschberg, podem ser úteis em diversas aplicações que pouco têm a ver com aviação. As células solares podem ser usadas em residências, e as baterias de alta densidade seriam úteis para automóveis. Até mesmo os compostos usados na captação de luz solar seria úteis em smartphones com telas sensíveis ao toque.

No balão
Essa não será a primeira volta ao mundo no passaporte de Bertrand Piccard. Em 1999, o suíço fez o percurso a bordo de um balão especial, movido a gás. A viagem, que foi a primeira do tipo, quase acabou prematuramente. Ao pousar, o viajante aéreo descobriu que o combustível estava perto do fim e que quaisquer mudanças nas condições climáticas poderiam tê-lo obrigado a abandonar o balão. O fato levou o aventureiro a iniciar a busca por um veículo que o permitisse refazer o trajeto sem qualquer tipo de combustível.

 
"Aprendemos que esse não seria um projeto apenas sobre construir um avião, mas também sobre economizar energia”

Andre Borschberg,
um dos idealizadores do projeto

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