Um grupo de inventores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e do Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA) criou um drone que pode ser ferramenta para exploração em outros planetas.
O pesquisador Alysson Nascimento de Lucena identifica que somente essas duas características já conferem ao equipamento, tecnicamente um Veículo Aéreo Não Tripulado Híbrido (Vant), a capacidade de decolagem e pouso vertical pelo multirrotor e de deslocamento para longas distâncias em voo horizontal com sustentação pela asa.
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“Contudo, nesse projeto desenvolvemos uma tecnologia híbrida para a geração de energia, que pode ser tanto por células fotovoltaicas que cobrem a superfície superior da asa quanto pelo conjunto motopropulsor, também híbrido, capaz de gerar empuxo durante o voo ou gerar energia quando em repouso”, situa o pós-doutorando no Programa de Pós-graduação de Engenharia Eletrônica e Computação no Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA).
Ainda segundo o pesquisador, o que dá capacidade ao conjunto motopropulsor para gerar energia é o controle de passo das hélices de cada motor. Esse comando permite, quando a aeronave estiver em repouso, posicionar uma pá perpendicularmente à direção do vento, enquanto a pá oposta está paralela, proporcionando melhor aproveitamento na geração de energia eólica.
“Esse Vant nos coloca em uma nova categoria de aplicação, a de longas distâncias por vários dias, devido a essa capacidade de recarregar a matriz energética. O tempo de operação está condicionado à vida útil da bateria e ela pode ser eficiente por anos. Essa característica nos possibilita operar em outros planetas, como Marte, bastando existir a oferta de ventos ou raios solares”, frisa Alysson Lucena.
Luiz Marcos Garcia Gonçalves, orientador do projeto explica que os dispositivos enviados para outros planetas normalmente geram energia somente por células fotovoltaicas. Nesse caso, o acúmulo de poeira é um problema que implica a diminuição da sua eficiência com o tempo.
Ele lista alguns exemplos. Um deles foi enfrentado pela Nasa, em 2021, quando a sonda InSight deixou de receber a energia necessária devido ao acúmulo de poeira nos painéis fotovoltaicos. Outra situação aconteceu recentemente, quando o Vant Ingenuity ficou sem contato com a base na Terra devido ao mesmo problema.
“A nossa tecnologia permite o recarregamento por meio das células fotovoltaicas e por energia eólica durante o tempo em que a aeronave permanece em repouso, evitando a falha da missão por falta de energia. Além disso, durante o voo vertical, o fluxo de ar incidente nos painéis fotovoltaicos que cobrem a asa atua fazendo uma faxina na poeira”, pontua o professor do Departamento de Engenharia de Computação e Automação.
Além dos dois, o desenvolvimento da tecnologia contou com as contribuições intelectuais de Neusa Maria Franco de Oliveira e Raimundo Carlos Silvério Freire Júnior. O depósito de pedido de patente aconteceu no mês de dezembro e recebeu o nome: Veículo aéreo não tripulado com sustentação híbrida e conjunto motopropulsor híbrido com hélice de passo variado para operação em atmosfera terrestre e não terrestre.
A tecnologia está na fase de elaboração do primeiro protótipo, mais precisamente no desenvolvimento do conjunto motopropulsor, que vai necessitar de usinagem de alta precisão para evitar folgas e vibrações. Paralelamente, os inventores estão trabalhando no sistema autônomo de controle da aeronave. Esses dois sistemas são os mais complexos para o projeto. Quando dominados, será o momento de os ensaios de voo ocorrerem.
