Primeiro disco voador construído na Terra

Pesquisadores da University of Florida estão projetando uma aeronave em forma de disco que transforma o ar ambiente em combustível

por Larry Greenemeier

Cortesia de Ryan Durscher, Computational Plasma Dynamics Laboratory and Test Facility, da University of Florida. Corte transversal do Veículo Aéreo Eletromagnético Sem Asas (WEAV, sigla em inglês), onde os traços amarelos representam eletrodos que ionizam o ar das vizinhanças. A parte interna do WEAV abriga câmara, sistema de controle, bateria ou uma fonte de energia e carga útil. Se o professor da University of Florida estiver certo, é provável que o primeiro disco voador a riscar os céus do planeta Terra não virá do espaço sideral, mas de Gainesville, onde ele está planejando a construção de uma aeronave circular que pode se manter no ar como um helicóptero, sem partes móveis e sem usar combustível. O que equivale a dizer que a aeronave se parecerá com um ovni, mas na verdade, será mais que um ovni, será um ovbi, um objeto voador bem identificado. O disco deverá voar e se auto propelir usando eletrodos que recobrem sua superfície para ionizar o ar das vizinhanças formando um plasma. Gases como o ar, que têm um número igual de cargas positivas e negativas, tornam-se um plasma quando alguma forma de energia – como calor ou eletricidade – faz alguns de seus átomos perderem elétrons – com carga negativa. Criam-se então átomos com carga positiva, ou íons positivos, circundados pelos elétrons recém-produzidos. Usando uma fonte de energia a bordo do disco – como bateria, ultra capacitor, painéis solares ou qualquer combinação deles -, os eletrodos enviam uma corrente elétrica para o plasma, forçando-o a expulsar o ar neutro – não-carregado – que circunda a aeronave, gerando força suficiente para executar movimento em diferentes direções, inclusive na vertical, dependendo da orientação que se dê à corrente elétrica na superfície da nave. O conceito parece bastante artificial, mas o professor de engenharia mecânica e aeroespacial da University of Florida, Subrata Roy, pretende ter um modelo em miniatura, pronto em um ano, para demonstrar sua teoria. Com 15,2 cm de diâmetro, o aparelho, que Roy batizou como “Veículo Aéreo Eletromagnético Sem Asas” (WEAV, sigla em inglês) será realmente um disco voador. Teoricamente, afirma Roy, o disco poderá ter o tamanho que se desejar, porque o projeto permite que a aeronave tenha equilíbrio e estabilidade com quaisquer dimensões. Em outras palavras, este tipo de aeronave, no futuro, poderá ser suficientemente grande para transportar pessoas. Mas, lembra Roy “é preciso aprender a andar antes de correr, por isso estamos começando com modelos pequenos.”. Cortesia de Danielle Zawoy, University of Florida WEAV em movimento: Concepção artística dá uma idéia da forma do WEAV em vôo na atmosfera de Marte. O maior obstáculo para a construção de um WEAV suficientemente grande para transportar passageiros é o compromisso entre a leveza da aeronave e robustez suficiente para transportar carga e fontes de energia. Roy ainda não decidiu que tipo de energia deverá utilizar. Ele garante que o corpo da aeronave será feito de material isolante, como a cerâmica, que é leve e bom condutor de eletricidade. “Em tese, você certamente será capaz de ampliá-lo,” comenta Anthony Colozza, pesquisador da contratante do governo, a Analex Corporation que está vinculada ao Centro de Pesquisa Glenn da Nasa, em Cleveland, e ajudou Roy a criar os planos originais para acionar o disco. A escolha de uma fonte de energia suficientemente eficiente e leve será “provavelmente o item decisivo sobre a viabilidade ou não do disco.” Roy começou o projeto do WEAV em 2006. No ano seguinte, ele e Colozza escreveram um artigo para o hoje extinto Instituto de Conceitos Avançados da Nasa (Niac em inglês) sobre o uso da eletrodinâmica ou de partículas ionizadas, como uma alternativa para o combustível líquido para acionamento de veículos espaciais. Quando a Nasa desativou o Niac em agosto de 2007, Roy decidiu continuar seu trabalho na University of Florida. Se seus planos derem certo, Roy espera desenvolver uma aeronave mais estável e um novo tipo de combustível — o ar. Outra nave que interagia com a atmosfera teve um problema: as partes móveis, turbinas, hélices ou rotores. “Meu interesse começou quando comecei a ver os problemas inerentes a helicópteros e aviões,” acrescenta Roy. Se essas partes parassem de se movimentar, a aeronave cairia, mas opor outro lado, não tem partes móveis. Cortesia do Computational Plasma Dynamics Laboratory and Test facility da University of Florida O intenso jato de plasma poderia ser útil no desenvolvimento do WEAV. Em princípio, o WEAV seria mais estável que uma aeronave – aviões e helicópteros, por exemplo – que depende da aerodinâmica para manter a sustentação. Usando um campo de plasma, “pode-se produzir sustentação em qualquer direção, pode-se mudar de direção rapidamente e a energia pode ser ligada ou desligada quase instantaneamente”, comenta Colozza. Se o piloto quiser mover a aeronave para a direita, ele deve aumentar a corrente dos eletrodos do lado esquerdo da nave e vice-versa, para se deslocar para a esquerda. Os eletrodos da parte de baixo da aeronave são responsáveis pelo seu deslocamento vertical, enquanto que os da parte de cima ajudam a nave a descer e pousar no solo. Admitindo que o protótipo do WEAV possa decolar no ano que vem – e essa é uma grande dúvida — ele poderia ser útil em uma série de aplicações. O que torna o WEAV potencialmente atraente como uma forma de acionar espaçonaves é que seu funcionamento se baseia na eletricidade de uma bateria ou outra fonte de energia e não na combustão — um processo que requer oxigênio, praticamente inexistente fora da atmosfera da Terra, alerta Colozza. Além disso, os maiores interessados no WEAV serão provavelmente as forças armadas americanas, que poderão usar a aeronave como um dispositivo para juntar informações de inteligência, reconhecimento e patrulhamento. Roy vem trabalhando no Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos Estados Unidos na Base Aérea de Wright-Patterson, em Dayton, Ohio desde 2001. Ele tenta entender como o plasma pode ser usado no controle do fluxo de ar — empurrando-o em diferentes direções — e conseqüentemente, no movimento do veículo. “Se o fluxo de plasma for direcionado da forma correta é possível dirigir o fluxo de ar em qualquer direção desejada”, assegura Doug Blake, diretor da Divisão de Veículos a Ar do laboratório. Isso dependerá somente da capacidade da nave em repelir o ar. “Se eu tiver um jato de ar saindo da parte de abaixo da nave posso criar um helicóptero sem partes móveis. Este veículo poderá substituir o helicóptero em todas as suas atividades.” Mas isso não significa que a força aérea está pronta para encomendar uma frota de discos voadores desse tipo. “Trabalhamos com o Roy em estudos de plasma, mas não há, que eu saiba, planos concretos para apoiar explicitamente o desenvolvimento desse veículo, completa Blake. Nesse estágio inicial e sem uma decisão clara sobre como a nave será acionada, Roy diz que ainda não tem uma previsão sobre o custo da construção e funcionamento de um WEAV. Ainda assim, Roy está otimista. “Todos os materiais necessários para a construção desse tipo de aeronave já existem,” acrescenta, “e o plasma é a forma mais abundante de matéria no Universo. No futuro, se pudermos de alguma forma concretizar essa idéia, teremos como voar para qualquer lugar.”