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Engenheiros do Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, Alabama, e da L3Harris realizam testes operacionais em um criocoplador em desenvolvimento, uma tecnologia vital para o reabastecimento de naves espaciais em órbita no futuro.
NASA/Tyson Eason
Para as próximas missões de exploração do espaço profundo da NASA, as naves espaciais podem precisar se reabastecer em órbita terrestre antes de avançar mais pelo sistema solar. Assim como um posto de gasolina precisa de um bico para encaixar no seu tanque de combustível, futuras naves espaciais poderiam exigir um dispositivo especial para se encher antes da partida, conhecido como criocoplador.
Criocopladores permitiriam que as naves espaciais se conectassem a futuros depósitos orbitais de propelente, que funcionariam como as “estações de serviço” do espaço. A tecnologia traz o desafio de transferir com confiabilidade fluidos criogênicos, ou seja, extremamente frios, sem perder propelente ou desempenho. Propelentes criogênicos como hidrogênio líquido e oxigênio líquido precisam permanecer resfriados a centenas de graus abaixo de zero Fahrenheit, impondo exigências rigorosas aos materiais, vedações e mecanismos que os movimentam.
“Reabastecimento criogênico em órbita entre duas naves espaciais ainda não foi feito e continua sendo um dos desafios de engenharia mais difíceis do voo espacial”, disse Travis Belcher, gerente do projeto do criocoplador no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. “Essas transferências de propelente são essenciais para os tipos de missões que a NASA quer voar no futuro, então desenvolver um acoplador que lide com propelentes ultrafrios é um passo crítico para tornar essa capacidade realidade.”
Acopladores terrestres como os usados para abastecer o SLS (Space Launch System) nas missões da Artemis não são uma opção para transferências de propelente em órbita. Esses acopladores se soltam rapidamente durante o lançamento de um foguete e precisam ser reconectados manualmente para o próximo voo. Além disso, não foram projetados para operar no ambiente hostil do espaço e são muito maiores do que o que seria usado para reabastecer o tanque de combustível de uma nave em órbita.
Para enfrentar esses desafios, a NASA testou um criocoplador desenvolvido pela L3Harris.
“Os criocopladores em que estamos trabalhando podem se acoplar e desacoplar múltiplas vezes e são totalmente automatizados, então os astronautas não precisariam realizar uma caminhada espacial para transferir propelente”, disse Belcher. “Eles são rigorosamente projetados para resistir ao espaço e dimensionados para os tipos de tanques esperados.”
Uma equipe conjunta da NASA e da L3Harris conduziu recentemente dois tipos de testes no NASA Marshall. Para garantir que o criocoplador possa lidar com as temperaturas extremamente baixas a que será exposto, eles fizeram passar nitrogênio líquido a -321 graus Fahrenheit por múltiplas configurações conectadas e desconectadas, para observar como o criocoplador reage à contração térmica, ao escoamento e a diferenças significativas de temperatura entre o propelente e os materiais.
A equipe também submeteu o criocoplador a testes operacionais para determinar seus limites de desempenho. Nessa configuração, uma metade do acoplador foi montada em uma mesa robótica que podia se mover e girar em qualquer direção, permitindo simular um acoplamento desalinhado com a outra metade, que permanecia estacionária acima da mesa. O criocoplador foi projetado para acomodar algum desalinhamento caso uma nave espacial e um depósito não estejam perfeitamente alinhados no momento do acoplamento.
“Esses criocopladores estão muito no início do desenvolvimento, então os testes se concentram principalmente na funcionalidade básica”, disse Belcher. “Campanhas futuras de testes irão projetá-los para missões específicas e avaliá-los com mais rigor com base nos requisitos daquela missão.”de 2022, uma parceria em que os centros da NASA fornecem a empresas selecionadas, sem custo, experiência, instalações, hardware e software.
O projeto Cryogenic Fluid Management (gestão de fluidos criogênicos), uma equipe interagências sediada no NASA Marshall e no NASA Glenn Research Center, em Cleveland, supervisiona o desenvolvimento do criocoplador.
Para saber mais sobre gestão de fluidos criogênicos, visite:
https://go.nasa.gov/CFM
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Detalhes
Última atualização
26 de jun. de 2026
Editor
Lee Mohon
Contato
Joel Wallace
joel.w.wallace@nasa.gov
Local
Marshall Space Flight Center
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Cryogenic Fluid Management (CFM)
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[Referência terminológica: launch=lançamento, rocket=foguete, orbit=órbita, spacecraft=nave espacial, astronaut=astronauta, mission=missão, solar=solar, atmosphere=atmosfera, solar system=sistema solar, docking=acoplamento, spacewalk=caminhada espacial, deep space=espaço profundo, orbital=orbital, astronauts=astronautas, missions=missões, propellant=propelente]