O tema do desafio de 2026–2027 é “Desafio de Design de Aeronaves com Combustível: Novos Sistemas de Energia”.
À medida que um número cada vez maior de aeronaves passa a fazer parte do Sistema Nacional de Espaço Aéreo dos EUA (NAS), a NASA e seus parceiros na FAA, em universidades e na indústria da aviação buscam maneiras de aumentar a segurança, tornar os voos mais acessíveis, encontrar novos combustíveis para aeronaves e reduzir o tempo que passageiros e cargas passam no ar. O desafio Dream with Us deste ano concentra-se em novos combustíveis para aeronaves e em como até mesmo a adição de um novo combustível mudará tanto as aeronaves que o utilizam quanto os aeroportos onde elas decolam e pousam.
O desafio “Desafio de Design de Aeronaves com Combustível: Novos Sistemas de Energia” é aberto a estudantes do ensino fundamental II e do ensino médio, com uma tarefa diferente para as equipes de cada etapa. As equipes de ambas as categorias se concentrarão na introdução de uma fonte emergente de combustível para aeronaves, o gás natural liquefeito (LNG), em nosso ambiente de aviação. Para isso, as equipes deverão aprender mais sobre o LNG, como ele poderia ser usado na aviação, os benefícios de uma fonte adicional de combustível e que tipos de mudanças seriam necessários nas aeronaves e nos aeroportos para se adaptarem a essas novidades.
Desde os primórdios da aviação, as aeronaves comerciais dependem de projetos e infraestruturas tradicionais. As aeronaves seguem um projeto semelhante ao de “tubo e asas”, com limitações determinadas pelos materiais de que eram feitas, além da tecnologia disponível para construí-las. Com a crescente disponibilidade de novas tecnologias e materiais, as aeronaves não precisam mais seguir o mesmo projeto básico. Além disso, novas pesquisas sobre tipos de combustível, o aumento da demanda por mais voos e a necessidade de mais combustível resultaram em muitas opções diferentes, incluindo novos tipos de combustível, maior eletrificação e outras alternativas. Isso também significa que os aeroportos precisarão se adaptar. Serão necessárias mudanças na infraestrutura aeroportuária para incluir vários tipos de combustível, diferentes configurações de portões de embarque que permitam novos tipos de aeronaves e talvez até áreas diferentes para aeronaves diferentes. Como será tudo isso? Isso depende parcialmente dos pesquisadores e projetistas do futuro, já que esses são desafios que a comunidade aeronáutica começa a enfrentar agora e continuará enfrentando no futuro.
Cenário
Globalmente, mais de 62 milhões de toneladas métricas de carga aérea são transportadas todos os anos, o que representa mais de 33% do comércio global em valor. Isso equivale a cerca de US$ 8,3 trilhões por ano. Com números tão expressivos, até mesmo um pequeno aumento na eficiência pode gerar um grande impacto econômico.
Uma grande empresa de transporte aéreo de cargas anunciou que pretende substituir parte de sua frota por uma nova aeronave e está interessada em novos projetos que aumentem a eficiência e utilizem um tipo diferente de combustível. Sua equipe recebeu da empresa de aeronaves a tarefa de desenvolver um novo conceito de aeronave cargueira para apresentar à empresa de transporte aéreo de cargas. Sua equipe foi orientada a concentrar-se em um projeto que utilize gás natural liquefeito, ou LNG. Como o LNG precisa ser armazenado de maneira diferente do combustível de aviação tradicional, o projeto da aeronave precisa ser adaptado. Essas mudanças, porém, podem levar a projetos inovadores e mais eficientes do ponto de vista aerodinâmico.
A empresa de transporte aéreo de cargas forneceu os seguintes requisitos.
- Tripulação: 2 pilotos. Peso considerado de 190 lb por pessoa, com bagagem de 30 lb
- Comprimento do campo de decolagem (peso máximo de decolagem, nível do mar, ISA+15 °C, sobre um obstáculo de 35 pés até uma pista com pavimento seco, campo balanceado) ≤ 12.000 pés
- Comprimento do campo de pouso (peso máximo de pouso, nível do mar, ISA+15 °C, pavimento seco) ≤ 12.000 pés
- Velocidade de aproximação (peso máximo de pouso, nível do mar, ISA) ≤ 150 nós
- Alcance: 3.000 nmi com peso máximo da carga útil
- Altitude de cruzeiro: 35.000 pés—40.000 pés
- Velocidade de cruzeiro: Mach 0,8
- Missão de reserva: voo de espera por 30 minutos a 13.000 pés, Mach 0,8
- Grupo de Projeto de Aeronaves (ADG) da FAA: “IV”
- Carga: peso total da carga de 125.000 lb
- Volume de carga de pelo menos 15.000 pés³
- A carga deve ser transportada usando dispositivos padronizados de carregamento (ULD). A seleção do(s) tipo(s) específico(s) de ULD fica a critério da equipe. O peso dos ULDs está incluído no peso total da carga.
As equipes receberão informações de desempenho do motor a jato.
Regras do Desafio
O módulo do ensino médio destina-se a estudantes do 9º ao 12º ano. Os estudantes do 6º ao 8º ano usarão o módulo do ensino fundamental II. Consulte a página principal do Dream with Us para obter detalhes.
Observação: as equipes que tiverem estudantes do ensino fundamental II e do ensino médio competirão no desafio do ensino médio.
O desafio do ensino médio é aberto a todos os participantes do 9º ao 12º ano que frequentem escolas públicas, particulares, religiosas ou que estudem em casa nos Estados Unidos da América, bem como filhos de militares dos EUA estacionados no exterior.
O Desafio de Design Dream with Us de 2026/2027 para estudantes do ensino fundamental II e do ensino médio será aberto em 25 de setembro de 2026. O período de envio para os participantes do ensino fundamental II começa em 25 de setembro de 2026 e termina em 22 de janeiro de 2027, às 23h59 ET. As escolas, organizações e grupos comunitários devem informar aos pais e responsáveis que o envio está limitado a uma inscrição por equipe e que o registro da equipe exige que uma pessoa maior de 13 anos crie a conta (os responsáveis adultos das equipes podem fazer o registro em nome da equipe, se desejarem). As inscrições devem ser enviadas por meio do link de envio na página do Desafio de Design Dream with Us: https://www.nasa.gov/dream-with-us/ . Formulários de autorização assinados pelos pais ou responsáveis legais são exigidos de todos os participantes que concordarem com os termos e requisitos listados abaixo e no formulário de envio.
Uso de IA
Não é permitido usar ferramentas de inteligência artificial em trabalhos relacionados ao desafio. As equipes não devem carregar, processar ou gerar qualquer conteúdo usando sistemas de IA, incluindo serviços de GenAI disponíveis publicamente em navegadores, ferramentas de geração de código assistida por IA ou imagens geradas por IA. Todas as inscrições devem ser produzidas exclusivamente pelos membros da equipe, sem assistência de IA.
Caderno de Projeto de Engenharia
O produto final deste desafio consiste em preparar e enviar um Caderno de Projeto de Engenharia.
Equipes de avaliadores analisarão o trabalho com base no que for enviado no Caderno de Projeto de Engenharia. Sua equipe deve consultar a Rubrica de Avaliação e começar a pesquisar para projetar um sistema que atenda aos requisitos do caderno; os detalhes sobre os requisitos do caderno podem ser encontrados na Rubrica de Avaliação. Os títulos da Rubrica de Avaliação devem ser usados como títulos no Caderno de Projeto de Engenharia. Preencha as seções do Caderno de Projeto de Engenharia à medida que concluir o trabalho de cada seção.
Modelo de Projeto de Engenharia (inserir)
Rubrica de Avaliação (inserir)
Recursos
Os seguintes recursos de pesquisa podem ajudar você a iniciar seu trabalho. Esta não é uma lista completa dos recursos disponíveis publicamente, mas pretende oferecer um ponto de partida sólido:
AACES 2050
Testes Experimentais Fundamentais e Modelagem de Motores LOX/CH4 em Altas Pressões
“À medida que os estoques de combustível de aviação diminuem, outros combustíveis podem atender à demanda?”
Datas e Prazos Importantes
- 25 de setembro de 2026 – Desafio lançado
- A definir (consulte novamente em breve!) – Sessão informativa
- 8 de dezembro de 2026 – Prazo de registro
- 25 de janeiro de 2027 – Prazo de envio
- 19 de março de 2027 – Finalistas selecionados e anunciados
- 2 de abril de 2027 – Apresentações dos finalistas (virtuais)
- 9 de abril de 2027 – Anúncio dos vencedores
Envio de Inscrições
Todas as inscrições do ensino médio serão enviadas por meio do link do NASA Gateway encontrado em INSERIR LINK DO GATEWAY AQUI e na página do Desafio de Design Dream with Us. Todas as inscrições devem incluir o seguinte:
- Formulário de autorização assinado e preenchido pelo pai, mãe ou responsável legal de cada estudante.
- As apresentações devem ser enviadas em formato PDF. Os PDFs estão limitados a 10 MB. Embora cada participante deva se inscrever no desafio pelo NASA Gateway, APENAS UM ESTUDANTE DEVE ENVIAR O PROJETO DA EQUIPE EM NOME DA EQUIPE.
- As obras devem ser enviadas como imagens em alta resolução da obra original, no formato .jpg ou .png (com no mínimo 2.400 pixels no lado mais longo). Observação: trabalhos gerados por IA não serão aceitos.
- O Caderno de Projeto de Engenharia enviado deve atender aos padrões de acessibilidade. Para tornar seus documentos acessíveis e compatíveis com a Seção 508, é importante adicionar textos alternativos descritivos a todas as imagens, diagramas e elementos gráficos. Os textos alternativos fornecem descrições que ajudam os leitores de tela a transmitir informações visuais aos usuários com deficiência. Ao adicionar textos alternativos, use uma linguagem clara e concisa para descrever a finalidade e o conteúdo de cada imagem. No Microsoft Word, clique com o botão direito na imagem, selecione “Editar Texto Alt” e insira sua descrição. Essa etapa simples garante que todos possam acessar e compreender seu conteúdo, independentemente de suas habilidades.
- Exemplo de texto alternativo em um PC (clique com o botão direito sobre a imagem; um menu suspenso será exibido. Selecione “inspecionar propriedades de acessibilidade” e o inspetor da Web será aberto. Selecione a opção “Visualizar texto alternativo”. Ao selecionar essa opção, uma janela “Texto alternativo” será aberta, com uma caixa cinza e instruções sobre como criar a tag alt.
- Exemplo de texto alternativo em um Mac (clique com o botão direito sobre a imagem; um menu suspenso será exibido. Selecione “inspecionar propriedades de acessibilidade” e o inspetor da Web será aberto. Há uma área cinza destacada. É nela que se encontra a tag alt da imagem no código. Talvez seja necessário clicar na seta cinza ao lado da palavra “imagem” para visualizar toda a tag alt. Para ocultar a janela de propriedades, clique no X no canto superior direito da janela.
Avaliação e Critérios
As inscrições serão avaliadas por especialistas da indústria com base no impacto, na praticidade, na originalidade e na qualidade da comunicação da ideia. Os projetos passarão por várias etapas de avaliação. As melhores equipes serão convidadas a participar da etapa de finalistas, na qual os participantes deverão integrar um grupo selecionado de avaliadores da indústria e apresentar virtualmente seus projetos (consulte o cronograma para ver as datas). Em seguida, um painel de avaliadores Blue Ribbon fará as escolhas dos prêmios para determinar quais projetos serão reconhecidos.
Uma Rubrica de Avaliação (veja acima) está disponível como orientação para as equipes. Ela não precisa ser enviada com o projeto da equipe.
Verificação Intermediária
Você é um educador e precisa saber mais sobre como apoiar uma equipe ou várias equipes? É estudante e quer saber mais sobre como participar? Junte-se a nós em outubro, quando organizaremos uma verificação intermediária! Fique atento à divulgação das datas na página do desafio de design Dream with Us.
Perguntas:
Se você tiver outras perguntas, entre em contato com a equipe NASA Aeronautics STEM pelo e-mail aeroSTEM@nasa.onmicrosoft.com .
Dream With Us: Desafio de Engenharia do Ensino Médio
Dream With Us
Facebook logo
@NASA
@NASAaero
@NASAes
@NASA
@NASAaero
@NASA_es
Instagram logo
@NASA
@NASAaero
@NASA_es
Linkedin logo
@NASA