segunda-feira, 25 de fevereiro de 2019

Grande área com água' é descoberta em Marte

A sonda russo-europeia ExoMars-TGO elaborou mapas detalhados da distribuição de água na superfície de Marte e descobriu vários aglomerados gigantes de água gelada, informaram cientistas em uma entrevista com a Sputnik.
Os cientistas comunicaram os primeiros resultados das observações em uma reunião do Conselho do Espaço da Academia de Ciências da Rússia. Eles afirmaram que existem várias grandes áreas em Marte, uma terça parte das quais é constituída por gelo.
Macaque in the trees
Marte (Foto: CC BY-SA 3.0)











"Duas delas estão localizadas quase em pontos opostos do planeta, nos hemisférios norte e sul. Uma delas, localizada perto do meridiano zero e equador do planeta, nós chamámos de Grande Área de Água", — disse Igor Mitrofanov do Instituto de Pesquisas Espaciais da Academia de Ciências, em Moscou.
Em Marte já houve muita água
 
Nos últimos anos, os cientistas descobriram muitos vestígios da existência nos tempos antigos de rios, lagos e oceanos na superfície de Marte, contendo quase tanta água quanto o oceano Ártico da Terra.
Por outro lado, alguns planetólogos acreditam que, mesmo nos tempos antigos, as temperaturas em Marte seriam muito frias para a existência permanente de oceanos, havendo água em estado líquido apenas durante os períodos de erupções vulcânicas.
Observações recentes com uso de telescópios terrestres mostraram que, nos últimos 3,7 bilhões de anos, Marte perdeu um volume de água que seria suficiente para cobrir toda a sua superfície com um oceano de 140 metros de profundidade. Os cientistas não sabem como esta água desapareceu.
Uma das principais tarefas da investigação russo-europeia ExoMars-TGO é a busca de uma resposta para este enigma. Para isso, os cientistas monitoram como a concentração de água na atmosfera de Marte mudou ao longo de mais de um ano e elaboram um mapa detalhado de suas reservas de água no solo usando dois aparelhos russos — o detector de nêutrons FREND e o espectrômetro ACS.
Igor Mitrofanov e seu colega Oleg Korablev, um dos líderes científicos da missão, comunicaram os primeiros resultados dessas observações. Segundo eles, os dois dispositivos já coletaram uma enorme quantidade de dados, excedendo o que foi obtido durante outras missões que operam na órbita de Marte por mais de 10 anos.
"Devido à alta resolução do FREND, em nossos mapas podem se ver algumas das características do relevo de Marte, por exemplo, um cânion no vale Mariner, em cujo fundo supostamente se acumulam geleiras, "descendo" de suas encostas. Da mesma forma, podemos ver os picos secos do vulcão Olympus e seus vizinhos", disse Mitrofanov.
Curiosamente, os cientistas não conseguiram encontrar no hemisfério norte uma fronteira clara entre a zona de "subsolo permanentemente congelado" e as regiões secas de Marte, mas isso foi observado no hemisfério sul do planeta. Os pesquisadores russos e seus colegas ocidentais ainda não sabem como surgiu tal anomalia.
Mistérios do Planeta Vermelho
Segundo o planetólogo, essa característica dos recursos hídricos de Marte pode ser devida a diferenças na história geológica dos hemisférios do planeta. Sua parte sul foi formada na antiguidade e não mudou muito desde então, enquanto a metade norte é relativamente jovem em termos de evolução do interior do planeta.
Além disso, essas diferenças e a presença de reservas de gelo na superfície junto ao equador e nas latitudes tropicais do hemisfério norte, como indica Mitrofanov, sugerem que sua formação foi influenciada significativamente por mudanças no eixo de rotação de Marte, que ocorreram repetidamente no passado recente.
A natureza da distribuição de gelo na superfície de Marte não coincide com o mapa geológico do planeta. Segundo o planetólogo, isso se deve ao fato de as reservas de gelo serem heterogêneas.
O cientista ressaltou que estas não são as primeiras medições desse tipo. Os primeiros dados do detector de nêutrons russo HEND, instalado a bordo da sonda americana Mars-Odyssey, mostraram já em meados dos anos 2000 que cerca de um terço da superfície de Marte contém quantidades significativas de gelo ou de outras formas de água.
Como explicou Mitrofanov em uma entrevista com a Sputnik, a resolução do FREND é cerca de 10 vezes maior que a do seu antecessor, o que permitirá aos cientistas obter um mapa mais detalhado da distribuição de água em Marte e monitorar com mais eficiência de que forma a fronteira do permafrost muda no verão e no inverno.
Segundo informou especialista, a sonda analisou em detalhe as reservas de água em cerca de 30% das regiões do planeta. As regiões polares de Marte, devido às características da órbita do ExoMars-TGO, continuam praticamente inexploradas.
No entanto, os cientistas esperam que esta tarefa seja completamente resolvida antes da conclusão da parte principal da missão ou após a sua extensão pela Agência Espacial Europeia.
Mitrofanov concluiu que estes mapas serão interessantes não apenas para os cientistas, mas também para os futuros colonizadores de Marte, cuja sobrevivência dependerá da disponibilidade de fontes facilmente acessíveis de água.


Tags: marte água planeta
Disponível em: https://www.jb.com.br/ciencia_e_tecnologia/2019/02/983528--grande-area-com-agua--e-descoberta-em-marte.html

segunda-feira, 4 de fevereiro de 2019

Avião hipersônico brasileiro

14-X: Avião hipersônico brasileiro avança rumo ao primeiro voo
Modelo do 14-X testado em túnel de vento. [Imagem: Léo Ramos Chaves]
Veículos hipersônicos
O projeto do avião hipersônico brasileiro prossegue dentro do cronograma.
Se não houver contratempos, a Força Aérea Brasileira realizará o primeiro ensaio em voo dentro de dois anos. Esse ensaio envolverá o teste do primeiro motor aeronáutico hipersônico feito no país.
O teste integra um projeto mais amplo, cujo objetivo é dominar o ciclo de desenvolvimento de veículos hipersônicos, que voam, no mínimo, a cinco vezes a velocidade do som, ou Mach 5 - Mach é uma unidade de medida de velocidade correspondente a cerca de 1.200 quilômetros por hora (km/h).
O programa é coordenado pelo Instituto de Estudos Avançados (IEAv), um dos centros de pesquisa do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA) da FAB, em parceria com a empresa Orbital Engenharia, ambos de São José dos Campos (SP).
14-X
Além do motor hipersônico, o projeto Propulsão Hipersônica 14-X (PropHiper) prevê a construção de um veículo aéreo não tripulado (Vant), onde o motor será instalado. Batizado de 14-X, em homenagem ao 14-Bis, o vant empregará o conceito de waverider, no qual uma onda de choque gerada abaixo dele, em razão de sua alta velocidade, lhe fornece sustentação. É como se, durante o voo, o veículo "surfasse" na onda induzida por ele próprio.
Este é o mesmo princípio usado pelo avião hipersônico X-51A, testado pela NASA em 2010. Em 2018, Rússia e China testaram com sucesso os mísseis hipersônicos Avangard e Xingkong-2, respectivamente. Nos Estados Unidos, a Lockheed Martin está construindo um veículo hipersônico para voo a Mach 6.
O 14-X terá 4 metros de comprimento, 1,2 metro de envergadura e pesará cerca de 750 kg. Se tudo funcionar como previsto, ele deverá alcançar Mach 10 (12 mil km/h) a uma altitude entre 30.000 e 40.000 metros.
"Ainda não há aeronaves hipersônicas em operação rotineira no mundo. Essa tecnologia simboliza o estado da arte mesmo para países como Estados Unidos, Rússia e China," disse Lester de Abreu Faria, engenheiro eletrônico do IEAv. "Todos buscam esse conhecimento e, apesar do longo tempo de desenvolvimento, não estamos muito atrás dos líderes mundiais."
14-X: Avião hipersônico brasileiro avança rumo ao primeiro voo
[Imagem: Fapesp/Ieav]
Motor hipersônico
De acordo com Israel Rêgo, gerente do projeto PropHiper, o motor hipersônico em desenvolvimento no país, do tipo estatojato, ou scramjet (supersonic combustion ramjet), também poderá ser empregado como segundo ou terceiro estágio de propulsão de foguetes.
No primeiro ensaio, previsto para 2020, o motor scramjet será instalado justamente em um foguete de sondagem.
Já o veículo aéreo hipersônico integrado ao motor scramjet poderá, no futuro, ser usado como avião de passageiros.
Uma das grandes dificuldades é fazer com que o veículo resista ao atrito gerado pelo voo à velocidade hipersônica, o que tem exigido o desenvolvimento de cerâmicas especiais resistentes a altas temperaturas.

Assim como os motores de jatos comerciais, o scramjet usa o ar da atmosfera para a queima do combustível. No entanto, ao contrário dos motores dos aviõesatuais, o do 14-X não tem partes móveis, como compressores e turbinas. "Na combustão supersônica, o ar capturado deve ser desacelerado, pressurizado e aquecido antes de entrar na câmara de combustão, onde é injetado o combustível. E isso depende da perfeita geometria do motor," explicou Israel Rêgo, do Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica do IEAV.
Fonte: Inovação Tecnológica

Som direcional


Redação do Site Inovação Tecnológica -  
Som é transmitido à distância por um laser
A nova abordagem de "som fotônico" baseia-se no efeito fotoacústico. [Imagem: Ryan M. Sullenberger et al. - 10.1364/OL.44.000622]









Som direcional
Há vários anos existem no mercado sistemas de som direcional, que permitem focalizar o som diretamente em uma pessoa.
A novidade agora é que o envio de mensagens audíveis e privadas à distância pode ser feito com lasers, em vez do ultra-som tipicamente usado.
laser pode transmitir a mensagem audível sem que a pessoa que a receberá precise usar qualquer tipo de equipamento receptor.
"Nosso sistema pode ser usado a alguma distância para transmitir informações diretamente ao ouvido de alguém. É o primeiro sistema que usa lasers totalmente seguros para os olhos e para a pele para focar um sinal audível para uma pessoa em particular em qualquer ambiente," disse o professor Charles Wynn, do MIT, nos EUA.
Os testes incluíram desde tons simples até música e conversas gravadas, recebidas pelos "alvos" em um volume conversacional normal.
Transmissão de som usando laser
A nova abordagem de "som fotônico" baseia-se no efeito fotoacústico, que ocorre quando um material forma ondas sonoras depois de absorver a luz. Neste caso, o vapor de água presente no ar é usado para absorver a luz e criar o som.
A transmissão de som usando laser é derivada de uma técnica chamada espectroscopia fotoacústica dinâmica, usada para detecção de substâncias químicas no ar. A equipe havia descoberto anteriormente que fazer a varredura do ar movimentando o laser na velocidade do som melhora a detecção dos compostos químicos.
"A velocidade do som é uma velocidade muito especial para se trabalhar. Agora demonstramos que fazer uma varredura com um feixe de laser na velocidade do som em um comprimento de onda absorvido pela água pode ser usado como uma maneira eficiente de criar som," disse o pesquisador Ryan Sullenberger.
Para aproveitar apenas a umidade do ar, a equipe selecionou um laser com um comprimento de onda que é mais fortemente absorvido pela água, permitindo que a técnica funcione em ambientes relativamente secos.
O alcance, contudo, ainda é muito baixo para usos práticos: Nos testes, uma mensagem a 60 decibéis chegou ao destinatário a apenas 2,5 metros de distância - seria mais simples falar diretamente com a pessoa.
Mas a equipe espera aumentar o alcance significativamente. "Esperamos que isto acabe se tornando uma tecnologia comercial. Há muitas possibilidades interessantes, e queremos desenvolver a tecnologia da comunicação de maneiras que sejam úteis," disse Sullenberger.

Bibliografia:

Photoacoustic communications: delivering audible signals via absorption of light by atmospheric H2O
Ryan M. Sullenberger, Sumanth Kaushik, Charles M. Wynn
Optics Letters
Vol.: 44, Issue 3, pp. 622-625
DOI: 10.1364/OL.44.000622
Fonte: Inovação Tecnológica