Cientistas testaram com sucesso o carregamento a laser para satélites

Um feixe de laser pode ser usado não apenas para transmitir dados no espaço, mas também para atingir alvos. Sua energia será suficiente para carregar as baterias de pequenos satélites, cujos enxames prometem aparecer em órbita. Não é prático usar painéis solares para alimentá-los, mas um feixe de energia direcionado é suficiente.

Fonte da imagem: WiPTherm

Há quatro anos, a União Europeia criou um consórcio para desenvolver um sistema de energia sem fios para nanossatélites. Inclui cinco organizações: o Instituto Português de Física de Materiais Avançados, Nanotecnologia e Fotónica (IFIMUP), a Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, o Centro Português de Nanotecnologias e Materiais Inteligentes (CeNTI), o Centro Europeu de Investigação e Desenvolvimento sediado em Portugal, o Instituto de Engenharia de Sistemas e Computação, Tecnologia e Ciência (INESC TEC), bem como a Universidade de Limoges (França) e a Universidade de Vigo (Espanha).

O consórcio começou a trabalhar no projeto Innovative Wireless Power Devices Using Micro-Thermoelectric Generators Arrays (WiPTherm). O principal objetivo do projeto WiPTherm era criar um sistema inovador de transferência de energia sem fio que pudesse carregar componentes de armazenamento de energia em satélites de tamanho micro e nano. É interessante notar que a escolha foi feita em favor de sistemas receptores termoelétricos em vez de fotoelétricos.

A equipe desenvolveu um receptor e um sistema óptico usando um conjunto de lentes e 27 sensores termoelétricos. Um laser de 1550 nm, normalmente usado para fibra óptica, foi tomado como base para o transmissor de energia. De acordo com os objetivos do projeto, o grupo deveria criar uma fonte de energia de 40 W com a distante perspectiva de atingir 1 kW de energia transmitida ao longo do feixe.

Uma recente demonstração da tecnologia na Base Aérea de São Jacinto, em Aveiro (Portugal), confirmou a viabilidade do desenvolvimento, embora a potência de saída do feixe tenha atingido apenas 20 W. Uma vez nos sensores, o laser criou uma diferença de temperatura, e isso levou ao fluxo de corrente elétrica no sistema receptor. Levando em consideração as perspectivas de redução da radiação com potência de até 1 kW, cresce a sensação de que se trata de uma tecnologia de dupla utilização. Para alvos terrestres e até aéreos não representará uma ameaça, mas para objetos em órbita pode representar uma ameaça.

Do ponto de vista de alimentar microssatélites por meio de feixe de laser, a ideia é bastante acertada. Uma grande nave em órbita elevada, onde a Terra nunca obscurece o Sol, será capaz de alimentar dezenas, centenas e, muito provavelmente, milhares de pequenos dispositivos, mantendo o funcionamento dos seus sistemas e até alimentando motores iónicos de electrofoguetes.