Pesquisadores da Universidade de Illinois, em parceria com a NASA e Virginia Tech, desenvolveram eletrônicos flexíveis integrados a estruturas espaciais leves, superando desafios técnicos para garantir sua resistência ao ambiente espacial, utilizando materiais inovadores e soluções simples, como fios comerciais revestidos, o que pode revolucionar o uso de pequenos satélites.
A integração de eletrônicos flexíveis em estruturas espaciais leves está revolucionando o setor aeroespacial. Pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign desenvolveram uma tecnologia inovadora que combina eletrônicos multifuncionais com estruturas leves, ideais para satélites pequenos. Essa inovação promete transformar a forma como equipamentos são utilizados no espaço e aumentar a eficiência das missões.
Desafios da Integração em Estruturas Finas
A integração de eletrônicos flexíveis em estruturas finas para uso espacial apresenta desafios significativos. Um dos principais obstáculos é a dificuldade de incorporar eletrônicos comerciais nessas estruturas extremamente delgadas. Segundo o professor Xin Ning, da Universidade de Illinois, as restrições de engenharia são numerosas, especialmente para garantir que os eletrônicos resistam ao ambiente hostil do espaço.
Durante o desenvolvimento, a equipe enfrentou desafios relacionados ao comprimento dos fios de energia e dados, que precisavam ser incorporados em um material composto tão fino quanto uma folha de papel. A solução foi usar fios comerciais finos revestidos com isolamento, uma abordagem simples e confiável que superou as tentativas iniciais mais complexas e, muitas vezes, falhas.
Além disso, os eletrônicos flexíveis precisavam ser leves e capazes de suportar condições térmicas e de vácuo extremas, mantendo-se flexíveis o suficiente para aguentar o desenrolar súbito da estrutura em espiral. Esses desafios foram abordados com uma combinação de experimentos em solo e simulações, que ajudaram a equipe a compreender melhor a mecânica do boom bistável e seu comportamento vibracional durante o desdobramento.
Colaboração com NASA e Virginia Tech
A colaboração entre a Universidade de Illinois, a NASA Langley Research Center e a Virginia Tech foi fundamental para o sucesso do projeto de integração de eletrônicos flexíveis em estruturas espaciais.
A parceria começou quando Juan Fernandez, da NASA, percebeu o potencial de adicionar dispositivos multifuncionais às estruturas, em vez de mantê-las como simples suportes.
Com a NASA Langley Research Center, o boom que acomoda os eletrônicos foi fabricado usando um material composto de fibra de carbono e epóxi, projetado para ser extremamente fino. Essa estrutura é enrolada como uma fita métrica, armazenando energia em suas bobinas até se desenrolar automaticamente no espaço.
A Virginia Tech, por sua vez, impôs requisitos específicos, como a necessidade de linhas de energia e dados com mais de um metro de comprimento, incorporadas em um material composto fino. Isso gerou desafios adicionais, que foram superados por meio de testes e a escolha de materiais e tecnologias adequadas.
Essa colaboração não apenas aprimorou o design, mas também contribuiu para a inovação de estruturas espaciais multifuncionais.
