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Cabo preso em asteroide pode ser usado como estilingue para lançar espaçonaves

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Planeta

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Reprodução/Unesp

Grupo da Unesp estudou a viabilidade da manobra espacial que permitiria mudar a rota de satélites

Um veículo espacial é conectado a um cabo de 100 quilômetros de comprimento, ancorado em um asteroide. Preso por esse ‘space tether’, como é chamado esse tipo de cabo espacial, o veículo pode ter sua trajetória alterada em muitos quilômetros, ganhando energia durante o processo de rotação, até finalmente se desconectar, sendo impulsionado em outra direção e podendo até mesmo sair do Sistema Solar.

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A viabilidade teórica dessa manobra espacial envolvendo um asteroide foi apresentada na Sixth International Conference on Tethers in Space, realizada na Universidad Carlos III, em Madri, na Espanha, de 12 a 14 de junho. O trabalho rendeu à autora, Alessandra Ferraz Ferreira, o prêmio Mario Grossi, criado para homenagear o jovem cientista que apresentasse o projeto mais inovador durante a conferência.

Ferreira realiza estágio de pós-doutorado na Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá da Universidade Estadual Paulista (FEG-Unesp), com bolsa da FAPESP. O estudo tem supervisão de Rodolpho Vilhena de Moraes, professor da FEG-Unesp, e integra o Projeto Temático “A relevância dos pequenos corpos em dinâmica orbital”, coordenado por Othon Cabo Winter.

O artigo premiado estabelece os parâmetros para uma manobra desse tipo em espaço tridimensional e será submetido a uma edição especial da revista Acta Astronautica . A manobra é chamada de Tethered Slingshot Maneuver (TSSM), ou manobra de estilingue com cabo, em uma tradução livre.

“A ideia é fixar uma das pontas de um cabo na superfície de um corpo, como um asteroide, e na outra extremidade ter um dispositivo de recebimento. Então lança-se, por exemplo, um satélite ou outro objeto na direção desse corpo e, quando chegar à posição em que está o dispositivo de recebimento, ele se conecta. A velocidade com que o objeto chega obriga o cabo a fazer uma rotação, gerando um efeito similar ao que temos se girarmos uma pedra amarrada em um barbante”, disse Ferreira.

O modelo aproveita corpos de massa menor do que planetas e satélites naturais para ganhar energia. No caso de corpos maiores, há manobras do tipo ‘swing-by’, em que o campo gravitacional empurra o satélite ou veículo espacial, poupando combustível, um fator crítico nas missões.

O trabalho de Ferreira busca dar viabilidade para o uso de pequenos corpos como asteroides, que não têm campos gravitacionais tão poderosos como os planetas, na realização de manobras que gerem impulso e economizem combustível.

Levando em conta as condições iniciais estudadas do espaço e as velocidades possíveis de serem alcançadas por um veículo espacial , os pesquisadores concluíram que o objeto precisaria chegar ao dispositivo de recebimento a 68,7 quilômetros por segundo (km/s) – o equivalente a 247.320 quilômetros por hora (km/h) – para se conectar ao cabo, obter o impulso desejado e, então, maximizar o ganho de energia. Isso ocorreria com inclinação da órbita próxima ao plano.

O trabalho também analisou outros cenários. No caso de se aproximar a 7,7 km/s (27.720 km/h), por exemplo, o corpo minimizaria o ganho de energia. Por volta dos 15 km/s (54.000 km/h), ele seria capturado pela órbita do asteroide, gravitando em torno dele indefinidamente.

“Todos esses cenários precisam ser previstos. Servem, inclusive, para outros fins como, por exemplo, se o objetivo for enviar um satélite para orbitar o asteroide”, disse Ferreira.

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Além disso, o cabo pode também desviar o veículo espacial da sua rota, naturalmente elíptica. Em vez de orbitar indefinidamente em torno do Sol, ao ser preso ao cabo ele passaria a traçar uma rota hiperbólica, pela qual sairia completamente do Sistema Solar.

Depois de impulsionado pelo cabo, que no cenário estabelecido no estudo teria 100 quilômetros de comprimento, o veículo se desconectaria, ganharia energia e teria a rota alterada em relação àquela em que foi lançado.

“O cabo substitui o efeito que a gravidade teria se aquele fosse um corpo maior, como um planeta, o que também acaba economizando combustível”, explicou.

Elevador espacial

Usados em missões desde a Gemini 11, lançada pela Nasa, a agência espacial dos Estados Unidos, em 1967, os cabos espaciais têm geralmente entre 20 m e 1 km, com raras exceções, como a de uma missão de 1996, também da Nasa, que usou um de 19,6 km.

O conceito, porém, data pelo menos de 1895, quando o russo Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) descreveu um elevador espacial, composto por um cabo que levaria cargas para uma estação fora da atmosfera terrestre. No entanto, cabos espaciais na escala de tantos km, como o proposto pelo artigo, nunca chegaram a ser usados.

Tampouco se sabe como fixar um desses em um asteroide, nem o método e os materiais para a fabricação do cabo e do dispositivo de recebimento. O objetivo do estudo feito pelos cientistas brasileiros foi estabelecer os parâmetros para que uma manobra do tipo possa ser feita em um cenário em que todas essas questões já estarão resolvidas.

“Usamos como base um sistema de asteroides genérico, mas baseado em dados de um sistema existente. Calculamos os dados de aproximação do satélite a partir dos parâmetros desse sistema. Bastaria alterá-los para os de uma condição real para aplicá-los”, disse Ferreira.

O sistema de asteroides usado como referência foi o 99942 Apophis, localizado a 11.602.976 km da Terra.

O resumo do artigo Three-Dimensional Tethered Slingshot Maneuver in the Elliptic Restricted Problem , de Alessandra F. S. Ferreira, Rodolpho V. de Moraes, Antonio F. B. A. Prado e Othon Cabo Winter, pode ser lido na página 60 do livro da Sixth International Conference on Tethers in Space.

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Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

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Frio e pancadas chuvas nesta terça em São Paulo

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SP
Fernanda Carvalho/Fotos Publicas 03.08.2018

Previsão do Tempo para São Paulo indica, além de chuva, mais frio para o paulistano neste início de semana


Tempo nublado e chuvas durante todo o dia marcam a previsão do tempo desta terça-feira (2), na capital paulista. A temperatura permanecerá fria. O Centro de Gerenciamento de Emergências Climáticas (CGE) divulgou que a mínima será de 12ºC e a máxima de 19ºC.

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 Chuva só fica mais leve no fim do dia. A umidade do ar em São Paulo oscila entre 65% e 95%.

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Covid-19: No Paraná, 8 pessoas são infectadas após reunião de Dia das Mães

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mulher internada ligada por fios
Jochen Sand/GettyImages/Creative Commons

De todos os infectados na festa pela Covid-19, apenas dois precisaram de internação


No último domingo, 31, a prefeitura de Arapongas, município no Paraná, divulgou que oito pessoas foram contaminadas pela Covid-19 , doença transmitida pelo novo coronavírus , em uma reunião. Todos são da mesma família e celebravam o Dia das Mães.

A festa contava com dez pessoas, que tinham entre 18 e 69 anos. A primeira infectada foi uma mulher de 68 anos. Ao apresentar os sintomas, ela e os outros convidados passaram a ser monitorados pela Secretaria Municipal de Saúde.

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Os exames foram confirmando os outros infectados ao longo do mês. Mais um membro da família que teve sintomas não teve seus exames divulgados. Apenas duas dessas pessoas precisaram de internação.

Apesar de a festa ter contado com a presença de apenas dez pessoas, os membros da família tiveram contato com outras 20 pessoas, que também estão em monitoramento.

Sessenta e sete pessoas foram infectadas pela Covid-19 em Arapongas, sendo que 53 se recuperaram e uma morreu. A cidade já realizou 1.276 testes na população.

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Pesquisa da UFPel estima subnotificação de casos no país

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covid-19
Marcelo Martins/Prefeitura de Santos

A pesquisa inédita vai estimar o percentual de pessoas com anticorpos para a Covid-19 e avaliar a velocidade de expansão da doença no país


Para cada caso confirmado de Covid-19 segundo as estatísticas oficias, existem sete casos reais na população dos principais centros urbanos brasileiros, de acordo com levantamento sobre a pandemia do novo coronavírus no Brasil realizado em 90 municípios.

Covid-19: Mortes no Brasil se aproximam de 30 mil; casos passam de 526 mil

O dado é resultado da primeira fase do estudo Evolução da Prevalência de Infecção por Covid-19 no Brasil: Estudo de Base Populacional (Epicovid19-BR), coordenado pelo Centro de Pesquisas Epidemiológicas da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), em parceria com o Ministério da Saúde.

“De cada sete pessoas com o coronavírus, apenas uma sabe que está ou esteve infectada. Isso é preocupante, visto que as demais seis pessoas que não sabem da infecção podem, involuntariamente, transmitir o vírus para outras pessoas”, disse o coordenador geral do estudo e reitor da UFPel, Pedro Hallal.

Para os pesquisadores, a comparação dos números estimados pela pesquisa e os números oficiais aponta para uma grande subnotificação do número de infectados pela Covid-19. 

A pesquisa testou se as pessoas tinham anticorpos para a doença, o que significa que já foram ou estão infectadas pelo novo coronavírus, podendo se tratar de casos assintomáticos. As estatísticas oficiais incluem pessoas que foram testadas, em geral, a partir da apresentação de sintomas.

No dia 13 de maio, véspera do início da pesquisa, essas 90 cidades somadas contabilizavam 104.782 casos confirmados e 7.640 mortes, conforme divulgado pelo estudo. No entanto, estimativa da pesquisa, realizada entre os dias 14 e 21 de maio, mostra que 760 mil pessoas estariam infectadas pelo novo coronavírus nessas cidades.

“Os casos confirmados, que aparecem nas estatísticas oficiais, representam apenas a ponta visível de um iceberg cuja maior parte está submersa. Para conhecer a magnitude real do coronavírus, é obrigatória a realização de pesquisas populacionais”, disse Hallal.

Nesta primeira fase, foram testadas e entrevistadas 25 mil pessoas pelo país nas 133 cidades selecionadas, chamadas sentinelas. Elas são os maiores municípios das subdivisões demográficas intermediárias do país, de acordo com critérios do Instituto Brasileiros de Geografia e Estatística (IBGE). No entanto, os dados analisados nesta etapa abrangem 90 cidades , incluindo 21 das 27 capitais, em que foi possível testar pelo menos 200 pessoas em cada uma delas – que é uma amostra considerada representativa.

Proporção de infectados

No conjunto dessas 90 cidades, a proporção de pessoas identificadas com anticorpos para Covid-19 foi estimada em 1,4%, podendo variar de 1,3% a 1,6% pela margem de erro. Os dados já levam em consideração o tamanho da população de cada cidade. As 90 cidades correspondem a 25,6% da população nacional, totalizando 54,2 milhões de pessoas. Com isso, chegou-se à estimativa de 760 mil – com margem de erro, de 705 a 867 mil – de pessoas infectadas.

Os pesquisadores alertam que esses resultados não devem ser extrapolados para todo o país, nem usados para estimar o número absoluto de casos no Brasil, já que essas são cidades populosas, com circulação intensa de pessoas e que concentram serviços de saúde.

A dinâmica da pandemia pode ser distinta se observadas cidades pequenas ou áreas rurais. Apesar dessa ressalva, o coordenador do estudo avalia que “o mais importante é saber que a contagem de casos de infecção por coronavírus no Brasil agora deve ser feita em milhões , e não mais em milhares”.

Regiões do país

Houve grande diferença na proporção de infectados por regiões do Brasil. As 15 cidades com maiores prevalências de infectados pelo novo coronavírus incluem 11 da região Norte, sendo Breves (PA), Tefé (AM), Castanhal (PA), Belém (PA), Manaus (AM), Macapá (AP), Marabá (PA), Rio Branco (AC), Parintins (AM), Boa Vista (RR), Oiapoque (AP); duas do Nordeste – Fortaleza (CE) e Recife (PE) – ; e duas do Sudeste – Rio de Janeiro e São Paulo.

“Esse resultado confirma o que já vinha sendo sugerido pelas estatísticas oficiais, de que a região Norte tem o cenário epidemiológico mais preocupante do Brasil”, disse a epidemiologista Mariângela Silveira, integrante da coordenação do estudo na UFPel.

Na região Sul, somente a cidade de Florianópolis apresentou prevalência superior a 0,5% de pessoas infectadas entre sua população. Na região Centro-Oeste, a pesquisa não encontrou nenhum caso positivo nas nove cidades estudadas, embora já haja casos e mortes notificados. 

Os pesquisadores avaliam que as diferenças entre os municípios foram ainda mais marcantes . Na cidade de Breves (PA), foi observada a maior proporção da população que tem ou já teve coronavírus, estimada em 24,8%, ou seja, cerca de 25 mil dos 103 mil habitantes da cidade.

O segundo resultado mais alto foi observado em Tefé (AM), onde estima-se que 19,6% da população tenha anticorpos para o coronavírus, o que significa que 12 mil dos 60 mil habitantes do município estão ou já estiveram infectados.

Entre as 21 capitais analisadas, Belém (PA) e Manaus (AM), ambas na região norte, foram as únicas que apresentaram resultado superior a 10% da população com anticorpos da doença. Das 10 capitais com percentuais mais altos da população com anticorpos, cinco são do Norte, três são do Nordeste e duas do Sudeste.

“Essas diferenças entre as cidades demonstram que existem várias epidemias num único país. Enquanto algumas cidades apresentam resultados altos, comparáveis aos de Nova Iorque (Estados Unidos) e da Espanha, outras apresentam resultados baixos, comparáveis a outros países da América Latina, por exemplo”, disse Pedro Hallal.

São Paulo e Rio de Janeiro

Para São Paulo, o município mais populoso do país com 12,2 milhões de habitantes, os resultados da primeira fase do estudo mostram uma proporção de 3,1% das pessoas com anticorpos para o novo coronavírus, ou seja, estima-se que 380 mil moradores da capital paulista já tenham se infectado ou ainda estejam infectados.

No Rio de Janeiro, com 6,7 milhões de habitantes e 2,2% da população com anticorpos, o número estimado de pessoas que têm ou já tiveram o novo coronavírus é de 147 mil .

No dia 27 de maio, data da divulgação da primeira fase da pesquisa, o Ministério da Saúde havia confirmado 411.821 pessoas infectadas com Covid-19 no Brasil. Considerando apenas a estimativa de infectados – resultado da pesquisa – para as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro, o número já ultrapassa  em 28% o número oficial de infectados para todo o país.

Próximas fases da pesquisa

Com a finalização da coleta de dados da primeira fase no fim de maio, as novas datas para segunda etapa são 4, 5 e 6 de junho, e para a terceira, 18, 19 e 20 de junho. O novo calendário atende ao planejamento inicial da pesquisa, que prevê um intervalo de 14 dias entre cada levantamento.

A pesquisa inédita vai estimar o percentual de pessoas com anticorpos para a covid-19 e avaliar a velocidade de expansão da doença no país, por meio de uma amostragem de participantes nas 133 cidades sentinelas.

O estudo vai determinar ainda o percentual de infecções assintomáticas ou subclínicas, avaliar os sintomas mais comuns, obter cálculos precisos da letalidade da doença, estimar recursos hospitalares necessários para o enfrentamento da pandemia, além de permitir o desenho de estratégias de abrandamento das medidas de distanciamento social com base em evidências científicas.

Ministério da Saúde

O Ministério da Saúde informou, em nota, que a pesquisa Evolução da Prevalência de Infecção por Covid-19 é financiada pela pasta por meio de um Termo de Execução Descentralizada de Recursos e que extrato foi publicado no Diário Oficial da União. “Os resultados da pesquisa serão utilizados para auxiliar na tomada de decisão, na definição de estratégias de abrandamento das medidas de isolamento social, na estimativa de recursos hospitalares necessários ao enfrentamento da pandemia, em articulação com os gestores estaduais e municipais de saúde”, diz a nota.

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