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A NASA celebra uma década de inovação universitária em aeronáutica

Por 10 anos, uma iniciativa da NASA ajudou a agência a produzir inovações aeronáuticas revolucionárias, ao mesmo tempo em que formava a força de trabalho da aviação de amanhã — e a  University Leadership Initiative  (ULI) continua voando alto, concedendo prêmios com potencial para transformar o transporte aéreo no século XXI. 

Por meio da ULI, a NASA apoiou mais de 1.100 estudantes em 100 instituições, permitindo que eles busquem avanços em áreas prioritárias para a aviação dos EUA, incluindo voo em alta velocidade, mobilidade aérea avançada, gerenciamento futuro do espaço aéreo e segurança, além de propulsão eletrificada.  

Muitos desses estudantes usaram a experiência da ULI como ponto de partida para carreiras na aviação. E muitas de suas ideias — como projetar asas mais eficientes ou construir aeronaves supersônicas que podem alterar a forma em voo — estão sendo investigadas ainda mais pela indústria ou foram adotadas diretamente como tecnologia.  

Ao celebrar uma década de sucesso, a equipe da ULI da NASA está ansiosa para aproveitar as inovações dos estudantes com novos prêmios em 2026 e nos anos seguintes. 

“Por meio da ULI, estamos construindo a força de trabalho do futuro e fomentando as competências de que precisamos com tanta urgência para competir globalmente”, disse  John Cavolowsky , diretor do  Transformative Aeronautics Concepts Program  da NASA, na sede da agência em Washington. 

O que torna a ULI única em relação a outros projetos de pesquisa da NASA — e especialmente atraente para as universidades — é que ela oferece a oportunidade para estudantes universitários e docentes proporem qual pesquisa será realizada.  

Normalmente, a NASA define a pesquisa de que precisa e então executa o trabalho ela mesma ou por meio de parcerias e contratos. Mas, com a ULI, a agência compartilha seus objetivos e as universidades consideram de que forma podem ajudar da melhor maneira a alcançá-los.  

“Não há, na minha opinião, maneiras melhores de ajudar a desenvolver esse talento nos estudantes do que envolvê-los na identificação de grandes problemas e, em seguida, fornecer os recursos de que precisam para usar sua criatividade para resolvê-los”, disse Cavolowsky.  

Histórico da ULI  

A relação da NASA com a academia e sua dependência da proficiência em pesquisa estão registradas no DNA da NASA desde os tempos do  National Advisory Committee for Aeronautics , do qual a NASA foi criada em 1958. 

“Por mais de um século, temos nos apoiado na genialidade e nas capacidades das universidades para nos ajudar a pensar”, disse Cavolowsky. “Com a ULI, podemos garantir que elas continuem a trazer suas ideias frescas e sua energia jovem para o trabalho que fazemos na  NASA Aeronautics .”  

A ULI evoluiu a partir de um projeto anterior chamado Leading Edge Aeronautics Research for NASA (LEARN). A NASA selecionou cinco equipes do LEARN em 2015 para buscar ideias verdadeiramente fora da caixa que mostravam potencial, mas que precisavam de estudos adicionais.  

Uma dessas equipes, por exemplo, buscou inspiração em bandos migratórios de pássaros ao perguntar se aviões comerciais poderiam economizar combustível ao cruzeirar em uma grande formação em “V”. Os números eram intrigantes e testes simples de voo comprovaram o conceito, embora a ideia nunca tenha sido colocada em prática. 

Com ajustes leves, mas mantendo o espírito inovador do LEARN, a ULI foi oficialmente anunciada em 2016 e, um ano depois, a NASA selecionou cinco equipes de professores e estudantes universitários para contribuir com soluções para os maiores desafios aeronáuticos do século XXI. 

Uma década depois, a NASA fez um total de US$ 220 milhões em prêmios para 33 equipes ao longo de oito rodadas de solicitações  

Voo mais suave  

Uma das primeiras equipes selecionadas para a ULI foi liderada por  James Coder , que na época era professor de engenharia aeroespacial na University of Tennessee, em Knoxville. Sua equipe trabalhou em tecnologia que suavizaria o escoamento de ar ao redor de uma asa para torná-la mais eficiente. 

Tecnicamente conhecidas como asas de slotted natural laminar flow (SNLF), Coder chamou a ideia de um possível divisor de águas para aviões comerciais. A asa mais eficiente significaria menos arrasto no avião, o que, por sua vez, poderia ajudar as companhias aéreas a economizar dinheiro com combustível. 

Coder atribui à ULI não apenas o fato de ter ajudado a comprovar a eficácia da tecnologia — com a ajuda de testes em túnel de vento no  NASA’s Ames Research Center , na Califórnia —, mas também por oferecer aos estudantes uma experiência que eles não conseguiriam obter em outro lugar. 

“Depois de 10 anos, a indústria continua interessada na tecnologia SNLF e eu estou otimista, por bons motivos, quanto ao seu futuro”, disse Coder. “E os egressos do projeto seguiram para fazer muitas coisas maravilhosas, aproveitando o que fizeram e aprenderam por meio da ULI.” 

Com a experiência da ULI em destaque nos currículos, vários dos estudantes da equipe de Coder acabaram conseguindo empregos na indústria — como Boeing e Lockheed Martin — e em laboratórios governamentais. Um deles atualmente é um estagiário do  NASA Pathways  trabalhando em seu doutorado. 

Agora na Pennsylvania State University, Coder continua sendo um forte defensor da ULI. 

“Isso vai além do simples desenvolvimento de força de trabalho”, disse. “Reconhecemos cedo o valor agregado da ULI: os próprios estudantes. Embora pudéssemos apenas treinar estudantes em massa, queríamos colocá-los na primeira fila da liderança técnica do projeto. Acho que essa foi uma estratégia muito bem-sucedida, que beneficiou tanto o projeto quanto os estudantes ao iniciarem suas carreiras.” 

Morfing poderoso  

Forrest Carpenter é outro exemplo de estudante cujo apoio da ULI levou a trabalho após a formatura — neste caso, na NASA.  

“Trabalhar no projeto da ULI foi uma experiência incrível, pela qual serei sempre grato e que vou lembrar com carinho”, disse Carpenter. “Acho que o projeto me desafiou a ser mais do que ‘apenas um engenheiro’; realmente ajudou no meu desenvolvimento profissional e me deu um foco mais claro na minha paixão.”  

Como estudante na Texas A&M, ele fez parte de uma equipe selecionada pela NASA em 2017 para pesquisar uma ideia inovadora na qual uma aeronave supersônica poderia alterar sua forma para voar com mais eficiência com base nas condições atmosféricas em tempo real. Dimitris Lagoudas, agora o diretor interino do departamento de engenharia aeroespacial da universidade, liderou a equipe.  

Um laser disparado à frente da aeronave faria medições do ar que se aproxima e, então, o computador da aeronave comandaria segmentos de ligas com memória de forma e outros mecanismos para fazer a aeronave alterar a forma externa. 

Uma possível aplicação dessa tecnologia poderia estar na contribuição para a redução da intensidade de um estrondo sônico, ampliando a ciência por trás do demonstrador de tecnologia supersônica silenciosa X-59 da NASA, que busca reduzir o estrondo sônico para um “thump” (um impacto).  

“Minha principal função de pesquisa na equipe era realizar simulações de Computational Fluid Dynamics para as diferentes geometrias que estávamos analisando, incluindo uma versão pré-produção do X-59”, disse Carpenter.  

Seu trabalho com essa ideia continua. Um projeto subsequente da NASA, o GoSWIFT, fará testes em voo das tecnologias centrais que Carpenter e sua equipe da ULI desenvolveram na Texas A&M. Apenas desta vez, Carpenter será o co-líder dos testes, que têm como alvo ocorrer no NASA’s  Armstrong Flight Research Center  na Califórnia em um futuro próximo.  

A empolgação de Carpenter com seu trabalho e sua gratidão por como a ULI levou à sua carreira na NASA ressoam com muitos outros ex-alunos da ULI.  

“O número de estudantes impactados e de que forma eles foram impactados por um projeto de longo prazo como a ULI é enorme”, disse Carpenter. “A participação da NASA nesse tipo de atividade só pode fortalecer a pesquisa feita neste país e ajudar a inspirar e desenvolver a próxima geração da nossa força de trabalho.”  

A ULI é apoiada pelo  Transformative Aeronautics Concepts Program  no âmbito da Aeronautics Research Mission Directorate da NASA, que publica solicitações da ULI e outras oportunidades para colaborar com os inovadores aeronáuticos da agência. 

Four men wearing masks stand around a section of an airplane wing mounted vertically inside a NASA wind tunnel as part of a University Leadership Initiative project.
A group of university students and faculty gather around a laboratory workbench.