A NASA está revolucionando o desenvolvimento do foguete Space Launch System (SLS) para a missão Artemis II usando supercomputadores, simulações avançadas e tecnologia de ponta. Essa missão será o primeiro voo tripulado do SLS e da espaçonave Orion, em uma jornada de aproximadamente 10 dias ao redor da Lua.
A integração entre engenheiros de túneis de vento, cientistas de visualização de dados e desenvolvedores de software permitiu à NASA encontrar soluções rápidas e econômicas para reduzir vibrações inesperadas detectadas durante o voo-teste da Artemis I.
Supercomputadores e túneis de vento: uma parceria de alta tecnologia
Um sistema de rede de alta velocidade conecta os recursos de supercomputação da NASA no Advanced Supercomputing (NAS) facility à Unitary Plan Wind Tunnel, ambos localizados no Ames Research Center, no Vale do Silício. Essa parceria possibilitou simulações detalhadas que melhoram o desempenho do foguete.
Durante a Artemis I, o SLS apresentou vibrações maiores do que o esperado próximas aos pontos de fixação dos propulsores sólidos. Para resolver isso, a NASA decidiu adicionar strakes, estruturas finas semelhantes a aletas que estabilizam o fluxo de ar em torno do foguete e reduzem as vibrações.
Como a NASA testou os strakes
Engenheiros aplicaram tinta sensível à pressão não estacionária (uPSP) nos modelos em escala do SLS no túnel de vento. Essa tinta permite medir variações de pressão ao longo do tempo, enquanto câmeras de alta velocidade registram mudanças no brilho, indicando flutuações locais de pressão.
Os dados capturados são transmitidos em tempo real para o supercomputador, que processa as informações e permite que os engenheiros visualizem os efeitos das alterações em tempo quase real. O sistema hyperwall da NASA exibiu essas informações, permitindo análises interativas e decisões rápidas sobre ajustes de projeto.
Resultados das simulações
O uso do supercomputador Cabeus, o maior cluster de GPU da NASA com 350 superchips NVIDIA, permitiu criar simulações detalhadas de dinâmica de fluidos. As análises mostraram que a adição de strakes no estágio central suaviza vibrações e melhora a segurança do veículo durante a subida.
A Boeing já iniciou a instalação dos strakes no SLS no Kennedy Space Center, com conclusão prevista para outubro de 2025.
Crédito: NASA/NAS/Gerrit-Daniel Stich, Michael Barad, Timothy Sandstrom, Derek Dalle
Impacto da tecnologia para a exploração lunar
Segundo Kevin Murphy, diretor de ciência de dados da NASA, a combinação entre supercomputação e testes em túneis de vento aumenta a produtividade, reduz custos e fortalece o design das naves, garantindo segurança para futuras missões tripuladas.
A missão Artemis II representa mais um passo da NASA para explorar a Lua, gerar descobertas científicas, benefícios econômicos e preparar o caminho para missões humanas a Marte.
FAQ – SLS e missão Artemis II
O que é o foguete SLS da NASA?
É o foguete mais potente já desenvolvido pela NASA, projetado para transportar astronautas e cargas ao espaço profundo, incluindo missões à Lua e Marte.
O que são strakes e por que são importantes?
Strakes são estruturas finas que estabilizam o fluxo de ar, reduzindo vibrações do foguete e garantindo segurança durante a subida.
Como a NASA testou os strakes?
Usando tinta sensível à pressão em modelos de túnel de vento e supercomputadores para simular a dinâmica do voo em tempo quase real.
Quando a Artemis II será lançada?
A missão tripulada está planejada para o ciclo de missões Artemis, com instalação de strakes prevista para outubro de 2025.
Qual é o objetivo da Artemis II?
Explorar a Lua em uma missão tripulada de cerca de 10 dias, testar tecnologias e preparar o caminho para futuras viagens a Marte.
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Fonte: Artigo NASA