Voos parabólicos: um desafio à força da gravidade | Novidades da ciência para melhorar a qualidade de vida | DW | 25.11.2010
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Ciência e Saúde

Voos parabólicos: um desafio à força da gravidade

É possível escapar dela e por que fazer isso? A Deutsche Welle participa da Operação Gravidade Zero, que se dará sobre o Atlântico. Pesquisas sobre a ausência da gravidade são essenciais para a tecnologia do século 21.

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Avião é preparado especialmente para experiência

Todos os processos físicos, químicos e biológicos estão subordinados a uma condição: a força da gravidade. Tudo o que é mais pesado que o ar, cai. A água corre em direção aos vales, as borbulhas de água fervente sobem à superfície. A força da gravidade vem influindo na evolução dos seres vivos há 3,5 bilhões de anos. É possível escapar dela? E, sendo assim, por quê?

É impossível escapar totalmente da força da gravidade. "O que acontece aos astronautas da Estação Espacial Internacional (ISS, do inglês), que flutuam a 400 quilômetros de distância da terra, é que tanto a estação quanto os próprios astronautas encontram-se em permanente queda livre dentro do mesmo campo de gravidade; entre a cápsula ISS e a terra não há diferença de forças", explica à Deutsche Welle o especialista Manfred Gaida, astrônomo do Centro Alemão de Investigações Espaciais e Aeronáuticas (DLR, sigla do nome em alemão).

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A300 decola com uma inclinação de 47°

Mas por que a ISS não cai sobre a Terra? "A força centrífuga com que a nave se move é igual à força de atração que a massa da terra exerce sobre a nave. Esse equilíbrio de forças gera uma compensação", completa Gaida. E neste "duelo" de forças, nem a força da gravidade da terra nem a força escapatória da ISS saem ganhando. Resultado: a ausência da gravidade. Para isso, a ISS voa a 29 mil quilômetros por hora.

Outro fato extraordinário é que a própria Terra se desloca, e todos nós com ela. Considerando diversos componentes, nosso planeta "voa" ou "flutua" dentro do sistema solar a uns 370 quilômetros por segundo, calcula Josef Hoell, especialista do DLR em Ciências Extraterrestres, na revista Spektrum der Wissenschaft.

A terra nos atrai, invariavelmente

Essa força constante que pesa sobre todas as coisas na Terra é, com frequência, um fator de interferência na pesquisa científica. Para aperfeiçoar, por exemplo, uma liga de alumínio, é preciso conhecer exatamente os parâmetros do material. A gravidade pode, contudo, impedir que se atinja o efeito desejado. Também para poder entender reações, desde simples processos físicos até complexos sistemas biológicos, é importante eliminar a gravidade.

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Experimentos com a ausência da gravidade

É essencial averiguar o que acontece com o ser humano, com as plantas, com um material ou um medicamento na ausência da força da gravidade. Só existem duas formas efetivas de simular esta ausência: saindo da atmosfera ou executando voos parabólicos dentro dela.

GoSpace: elo entre a aeronáutica e a indústria

Esta última opção é a mais factível. Por isso, o DLR oferece esta oportunidade para a pesquisa científica. O Centro Alemão de Investigações Espaciais e Aeronáuticas é o elo de ligação entre a astronáutica e a indústria, a medicina e as demais disciplinas.

O desenvolvimento tecnológico e a produção moderna de materiais são desafios para a indústria do século 21. "E a astronáutica é uma excelente plataforma para apoiá-los", diz à Deutsche Welle o astrofísico Hartmut W. Ripken, que coordena os preparativos para o uso da ISS e diretor do programa GoSpace, que promove e executa testes sobre a falta de gravidade para instituições científicas e para a indústria dentro do DLR, com sedes nas cidades alemãs de Colônia, Bonn e Jülich.

Para pesquisa

Mas enquanto as telecomunicações, a navegação e as observações feitas por satélites aproveitaram os progressos da astronáutica, o potencial da pesquisa sobre a falta da gravidade para fins industriais continua pouco conhecido. "Isso mesmo considerando que as vantagens para a indústria são uma prioridade para nós", completa Ripken. O DLR recebe solicitações de experiências usando a ausência da gravidade para novos desenvolvimentos na indústria.

Os resultados da pesquisa em voos parabólicos são palpáveis. Um laboratório farmacêutico berlinense desenvolveu, por exemplo, um medicamento contra a hipertensão arterial com ajuda de exames realizados sob ausência da força da gravidade.

Gravidade e recuperação da juventude?

Também a fisiologia humana foi beneficiada, revelando os complexos processos de envelhecimento da pele. Até agora, sabia-se que a pele dos astronautas perdia "espessura" a uma velocidade maior do que em condições normais. Graças à ausência da gravidade, podem ser identificados os motivos que levam a isso, possibilitando que se chegue a conclusões sobre o envelhecimento prematuro de tecidos humanos, mas também sobre formas de como reverter esse processo. Uma pílula ou um creme que rejuvenesça de verdade seria usado por milhões de pessoas em todo o mundo.

Montanha russa sobre o Oceano Atlântico

Os voos parabólicos foram concebidos para preparar os astronautas. Mas, na Europa, servem também para desenvolver a tecnologia a ser implementada na ISS ou em prováveis viagens à Lua, Marte ou outros destinos siderais. Com os voos parabólicos, incentivam-se igualmente a pesquisa industrial e na medicina.

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A-300 Zero-G: jornalista da Deutsche Welle participa de experimento

Sob a direção da ESA (Agência Espacial Europeia) e do DLR, a empresa francesa Novespace executa os voos parabólicos na Europa. Sua base fica em Bordeaux, na França, de onde decola a maioria das empreitadas científicas que, às vezes, também começam em Colônia.

O avião, único no mundo, é um A300 ZERO-G especialmente aclimatado, que tem que ser conduzido por quatro (!) pilotos e dois engenheiros, de cada vez. Além disso, a aeronave tem turbinas mais potentes que as de um avião comercial e uma cabine de comando reformada para operar o avião em posição quase vertical durante a decolagem e aterrissagem.

2, 1, 0... Apagar as turbinas no voo!

O avião levanta voo com uma inclinação de 47°. Um Airbus comercial está programado para não exceder os 20° de inclinação. Durante a decolagem acelerada, o interior da aeronave sofre de um excesso de gravidade, provocado pela atração da Terra.

Os passageiros sentem, então, quase o dobro de seu próprio peso, e são literalmente "pregados" ao piso do avião. Uma vez atingida a altitude necessária, os motores da aeronave são desligados. Em função da inércia, o avião avança, ainda assim, por cerca de mil metros, até perder impulso.

É neste ponto que começa a inevitável queda, que é controlada e durante a qual as pessoas e os objetos dentro da cabina são "liberados" da força da gravidade. O fenômeno acontece porque tanto o avião quanto sua atmosfera interior caem ao mesmo tempo e com a mesma velocidade. Esta compensação, que torna a atração da Terra imperceptível, manifesta-se na "gravidade zero", ou melhor, na "microgravidade", pois não é possível escapar, por completo, à força da gravidade.

Durante a queda livre do avião e de sua atmosfera interior, há 22 segundos de microgravidade. A seguir, os pilotos estabilizam o avião e o preparam para as dezenas de parábolas sobre o Atlântico.

Neste sábado, José Ospina-Valência, da Deutsche Welle, irá experimentar a gravidade zero a bordo do Zero G, um Airbus 300 especialmente adaptado para esse fim.

Autor: José Ospina-Valencia (sv)

Revisão: Roselaine Wandscheer

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