Ad Astra Rocket Company ganha dois contratos da NASA para desenvolvimento de tecnologia VASIMR

A Ad Astra Rocket Company (Ad Astra) e a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) assinaram dois contratos separados para continuar o amadurecimento da tecnologia de foguetes VASIMR®. O motor VASIMR® é um sistema de propulsão elétrica de alta potência em desenvolvimento pela Ad Astra.

Os dois contratos abordam as duas inovações de design do Ad Astra para o subsistema de potência de radiofrequência (RF) de alta potência do motor. Esses componentes fornecem eficientemente a energia elétrica ao plasma VASIMR® na forma de ondas eletromagnéticas. As duas inovações envolvem avanços em materiais e fabricação que aumentam muito a capacidade desses componentes de gerenciar as altas temperaturas do núcleo do motor.

No primeiro contrato, adjudicado no final de junho deste ano, a Ad Astra levará um acoplador RF de 2.º estágio melhorado desde a fase de conceptualização, concluída ao abrigo de um contrato da NASA de 2022, até à produção em grande escala. Após a fabricação, o novo acoplador RF será integrado e testado no protótipo VX-200SSTM VASIMR®.

Responsável por fornecer (acoplar) a energia ao plasma na forma de ondas eletromagnéticas, o acoplador RF é um componente crítico do motor que fica nas profundezas do núcleo do foguete. O componente deve ser robusto, leve e capaz de operar no vácuo a temperaturas de várias centenas de oC, enquanto sustenta tensões operacionais de vários milhares de volts sem formação de arco. No segundo contrato, adjudicado este mês, a Ad Astra testará um design inovador do segmento de alta corrente da linha de transmissão de RF que fornece energia ao acoplador de RF do 2º estágio. Assim como o próprio acoplador, o segmento de alta corrente da linha de transmissão também opera no ambiente hostil do núcleo do foguete. A inovação de design apresentada neste componente melhora a sua gestão térmica, aumentando a eficiência global e reduzindo o peso.

O motor VASIMR® possui dois desses acopladores, um para cada um dos dois estágios. No entanto, o foco destes dois contratos estará no segundo estágio, o chamado estágio “Aquecedor”, que fornece a maior fração da energia ao plasma. No entanto, estas melhorias de design serão relevantes para o primeiro estágio do motor, o estágio “Ionizador” também, melhorando sistematicamente o envelope operacional de todo o motor.

Com estas melhorias de design, a Ad Astra pretende aumentar a potência térmica em estado estacionário do protótipo VASIMR® VX200SSTM do seu recorde de 80 kW para mais de 100 kW, no Nível de Prontidão Tecnológica (TRL) 5, um objetivo esperado para meados do século XX. 2024. Alcançar esse objetivo preparará o terreno para a transição do VASIMR® para o TRL-6, um motor capaz de ser testado em campo no espaço.

“Estamos orgulhosos de trabalhar com a NASA nas etapas finais do nosso programa de maturação da tecnologia VASIMR®”, disse o Dr. Franklin Chang Díaz, presidente e CEO da Ad Astra. “Foi uma longa jornada desde os primeiros anos de prova de conceito até uma tecnologia próxima do limiar dos testes espaciais. Esperamos avançar conjuntamente para a prontidão de voo”, acrescentou.

SOBRE A TECNOLOGIA

Abreviação de Foguete de Magnetoplasma de Impulso Específico Variável, VASIMR® funciona com plasma, um gás eletricamente carregado que pode ser aquecido a temperaturas extremas por ondas de rádio e controlado e guiado por fortes campos magnéticos. O campo magnético também isola estruturas próximas, de modo que podem ser alcançadas temperaturas de exaustão muito além do ponto de fusão dos materiais. Na propulsão de foguetes, quanto maior a temperatura dos gases de escape, maior será a sua velocidade e maior será a eficiência do combustível. Os foguetes de plasma apresentam velocidades de exaustão muito acima daquelas alcançadas por seus primos químicos, de modo que seu consumo de combustível é extremamente baixo.

SOBRE A AD ASTRA

Uma empresa norte-americana de Delaware fundada em 2005, a Ad Astra Rocket Company é a desenvolvedora do motor VASIMR®, um sistema avançado de propulsão espacial de plasma voltado para o mercado emergente de transporte espacial. A Ad Astra também possui e opera subsidiárias de pesquisa e desenvolvimento nos EUA e na Costa Rica. Através de suas subsidiárias, a empresa também desenvolve aplicações terrestres de alta tecnologia em energia renovável, manufatura avançada e física aplicada. A Ad Astra tem seu laboratório principal e sede corporativa em 141 W. Bay Area Boulevard em Webster, Texas, EUA, a cerca de seis quilômetros do Centro Espacial Johnson da NASA.