Japão testa com sucesso motor ramjet da JAXA para Mach 5

Teste do motor ramjet da JAXA para Mach 5

O Japão concluiu com êxito um ensaio em terra de um motor com arquitectura ramjet, concebido para impulsionar uma aeronave experimental capaz de atingir Mach 5 - aproximadamente cinco vezes a velocidade do som.

Este teste integra a estratégia do país para acelerar o desenvolvimento de soluções de transporte hipersónico e, em paralelo, avançar a investigação em voos espaciais reutilizáveis.

A campanha foi conduzida pela Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) em colaboração com as universidades de Waseda, de Tóquio e de Keio, nas instalações do Centro Espacial de Kakuda, na província de Miyagi.

Condições de voo simuladas no Centro Espacial de Kakuda

No local, os investigadores recriaram no interior do ramjet um cenário equivalente ao de voo da aeronave experimental. Durante a simulação, o conjunto foi sujeito a temperaturas que chegaram a cerca de 1000 °C (aproximadamente 1 832 °F).

Protecção térmica e análise de temperaturas

Entre as metas centrais do ensaio esteve a confirmação do sistema de protecção térmica da aeronave. De acordo com os resultados, esta protecção permitiu manter a temperatura interna próxima do normal, assegurando que a electrónica de bordo e os sistemas de controlo continuaram a operar correctamente ao longo do teste.

Em complemento, foi avaliada a distribuição de temperatura à superfície, com o objectivo de refinar métodos de análise térmica - um passo considerado essencial para projectos hipersónicos futuros.

Os investigadores também mediram a temperatura dos gases de escape do motor ramjet alimentado a hidrogénio, procurando quantificar o impacto ambiental associado a esta tecnologia de propulsão avançada.

Integração estrutura-propulsão e próximos passos

A construção da aeronave resultou de um esforço conjunto entre universidades e a JAXA, com apoio da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência. O programa procura criar uma plataforma de voo hipersónico recorrendo a foguetes-sonda e demonstrar, em voo, o controlo integrado entre a estrutura e o motor.

Em veículos hipersónicos, a integração entre a célula e a propulsão tem de ser particularmente apertada, porque, a velocidades extremas, o escoamento de ar e o desempenho do motor condicionam-se mutuamente.

As ondas de choque formadas em torno da aeronave modificam o escoamento que entra no motor; ao mesmo tempo, a força produzida pela propulsão influencia a estabilidade aerodinâmica. Por essa razão, motor e estrutura precisam de ser tratados como um único sistema.

A etapa seguinte poderá passar por acoplar a aeronave experimental a um foguete-sonda para efectuar um voo real a Mach 5.

Os progressos tecnológicos da JAXA inserem-se numa competição global por sistemas de transporte ultra-rápidos. A agência japonesa antecipa que, no futuro, poderá ser possível viajar entre o Japão e os Estados Unidos em cerca de duas horas, reduzindo de forma acentuada a duração das actuais ligações transpacíficas.

Além disso, esta tecnologia poderá contribuir para o desenvolvimento de veículos espaciais capazes de atingir altitudes próximas de 100 km, valor frequentemente apontado como a fronteira do espaço.

Motores ramjet e scramjet são peças-chave neste cenário, por tirarem partido do ar a alta velocidade para a combustão - ao contrário dos foguetões convencionais, que dependem de oxidantes transportados a bordo.