Colaboração impulsiona avanços em materiais para missões espaciais da NASA

A busca por materiais e processos avançados é uma constante na NASA, abrangendo tanto missões robóticas quanto tripuladas, além de projetos aeronáuticos. A colaboração surge como pilar essencial para atender a essa demanda, unindo centros de pesquisa e diversas áreas do conhecimento. A agência espacial reconhece que para alcançar os objetivos lunares e marcianos, é crucial aproveitar o conhecimento específico de cada centro em materiais e processos, promover o treinamento cruzado entre eles e manter um diálogo ativo com as mais de 20 disciplinas envolvidas, como estruturas, ambientes espaciais e dinâmica de cargas.

A amplitude da disciplina de materiais, que engloba todas as classes de materiais, etapas de design, fabricação, teste e operação, e fases de voo, torna a colaboração o único caminho para aprofundar e expandir seu alcance. Este ano, a equipe de Desenvolvimento de Tecnologia de Materiais (TDT) da NASA contou com o apoio de diversos centros e disciplinas para projetos como o veículo lunar VIPER, a investigação de rachaduras na PrK russa da ISS, o avião supersônico X-59 e o programa SLS.

Colaboração entre disciplinas

Alison Park, vice-diretora técnica da NASA para materiais, liderou uma equipe multidisciplinar do NESC para investigar leituras de temperatura anômalas durante testes de vácuo térmico do radar de abertura sintética (NISAR), uma colaboração entre NASA e a Organização Indiana de Pesquisa Espacial (ISRO). A equipe realizou análises detalhadas dos modelos térmicos, apoiando testes de materiais e a caracterização da estrutura do refletor. A análise revelou preocupações operacionais devido a temperaturas mais elevadas do que o previsto durante o processo de implantação. O hardware foi removido da espaçonave e enviado de volta aos Estados Unidos para modificações de design e melhorias. Após as atualizações, o NISAR retornará à Índia para integração e os preparativos finais para o lançamento.

Fomento à cooperação intercentros

Robert Carter, também vice-diretor técnico da NASA para materiais, participou de uma reunião técnica entre o Centro de Pesquisa Glenn (GRC) e o Centro de Voo Espacial Marshall (MSFC). A reunião identificou a necessidade de um plano de desenvolvimento de ligas em toda a agência, focado nas necessidades para voos espaciais e aeronáutica. Representantes de materiais de sete dos dez centros da NASA se reuniram para desenvolver um roteiro e um plano que será divulgado no ano fiscal de 2025. A equipe também criou uma Comunidade de Prática para o Desenvolvimento de Ligas para identificar desafios, necessidades e benefícios técnicos que não são abordados em programas ou diretorias de missão.

Ilustração do satélite NISAR em órbita sobre a Califórnia: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/12/screenshot-2024-12-24-at-1-12-05%E2%80%AFpm.png

Imagem da montagem do radar do NISAR em junho de 2023: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/12/screenshot-2024-12-24-at-1-25-16%E2%80%AFpm.png

Parcerias estratégicas

O diretor técnico da NASA para materiais, Dr. Bryan W. McEnerney, recebeu representantes da Agência Espacial Europeia (ESA) em uma visita conjunta ao JPL, GRC e KSC, além do Simpósio Mundial de Manufatura Avançada (WAMS) em Orlando. As discussões técnicas entre NASA e ESA destacaram a manufatura avançada para atender às necessidades de voos espaciais. O evento resultou em maior colaboração técnica entre as organizações, levando a ESA a solicitar à NASA uma revisão formal de seu padrão de corrosão sob tensão. Também foi iniciado um programa de estágio conjunto entre NASA e ESA.

Para o próximo ano, estão previstos novos desafios, incluindo um programa de testes de alta temperatura focado nos efeitos HallPetch em C-103 (liga de nióbio), o simpósio WAMS na América do Norte, em Knoxville, e um foco contínuo no suporte técnico intercentros. Um objetivo central é envolver profissionais no início de suas carreiras em avaliações do NESC, para que possam aprender com especialistas experientes em materiais e transmitir o conhecimento exclusivo da indústria espacial.