Equipe liderada por cientista russo faz descoberta que pode ajudar na melhoria de satélites

Físicos comandados por Iúri Chprits esclareceram a origens do terceiro cinturão de radiação da Terra Foto: Lori / Legion Media

Físicos comandados por Iúri Chprits esclareceram a origens do terceiro cinturão de radiação da Terra Foto: Lori / Legion Media

“Esse estudo também pode ajudar a proteger os astronautas no espaço. Outro possível impacto é com relação à energia nuclear”, diz Iúri Chprits, físico russo que liderou a pesquisa.

Uma equipe internacional de físicos liderada pelo professor do Instituto de Ciência e Tecnologia de Skolkovo Iúri Chprits esclareceu as origens do terceiro cinturão de radiação da Terra, o que há um ano atraiu a atenção e curiosidade de cientistas. Em entrevista exclusiva à Gazeta Russa, Chprits explicou a importância da descoberta.

Gazeta Russa - Qual é a importância do modelo apresentado para os fundamentos da ciência? A nova descoberta constitui uma forma completamente nova de olhar para os cinturões de radiação da Terra?

Iúri Chprits - Nós descobrimos que os elétrons ultra-relativistas são movidos por diferentes processos físicos. Com relação à física dos cinturões de radiação, isso quer dizer que nós encontramos uma novíssima população de partículas que coexiste com os cinturões de radiação já conhecidos, mas que mostram estruturas espaciais e temporais muito distintas.

Como o terceiro cinturão de radiação do planeta pode afetar satélites e outros equipamentos espaciais? Os novos dados obtidos nessa pesquisa podem ser usados no lançamento de satélites?

As partículas energéticas podem penetrar quase todo tipo de blindagem protetora. Elas podem danificar eletrônicos de satélites miniaturizados e causar anomalias ou falhas completas em subsistemas cruciais de satélites. No passado, pensávamos que todas as energias acima de um determinado nível se comportavam da mesma forma. Agora, sabemos que as partículas ultra-relativistas se comportam de maneira muito diferente. Esse conhecimento vai nos ajudar a desenvolver melhores modelos e a proteger os satélites.

Por exemplo: se você está construindo um veículo para a Antártida, não será igual a um carro para o clima ameno de Los Angeles. Conhecimento e compreensão do ambiente são fundamentais para a construção de veículos confiáveis e duráveis. Os veículos da Antártida são construídos para atender exigências muito diferentes dos conversíveis de Los Angeles. Esses veículos precisam ser altos, ter uma boa bateria e um sistema de aquecimento, mas o teto não precisa ser retrátil e não há necessidade de um sistema de ar-condicionado.

Iúri Chprits estuda a dinâmica das populações de partículas energéticas. Suas pesquisas visam entender, prever e mitigar os riscos do espaço. Seu trabalho tem sido destaque nas revistas National Geographic, Forbes e New Scientist. Ele atuou como pesquisador principal em 15 projetos financiados por diversas instituições, entre elas a NASA.

Quais utilizações práticas essa pesquisa pode oferecer?

Esse estudo também pode ajudar a proteger os astronautas no espaço. Outro possível impacto é com relação à energia nuclear. A magnetosfera terrestre é um laboratório natural incrível que nos permite estudar inúmeros processos físicos. Processos semelhantes podem ser reproduzidos em laboratório na Terra e, portanto, podem ajudar cientistas que estão estudando plasmas de laboratório e explorando as possibilidades de obtenção de energia a partir da fusão.

É possível que processos semelhantes também ocorram em Júpiter e Saturno, o que pode dificultar o planejamento de futuras missões a lugares distantes do nosso sistema solar.

Quem participou dessa equipe internacional de pesquisa que você liderou? Qual país tem mais direito de reivindicar a descoberta?

Temos uma equipe internacional, diversificada. Eu acho que todas as instituições envolvidas merecem crédito por esse estudo. A primeira instituição listada na publicação é o Skoltetch, a minha principal filiação; mas muito do trabalho duro foi feito na UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles) e dados cruciais foram obtidos na Universidade de Alberta e na Universidade do Colorado. A magnitude dos projetos de pesquisa modernos requer colaboração multi-institucional. Nós simplesmente não conseguimos fazer tudo em uma única instituição. A colaboração internacional irá desempenhar um papel muito importante no Skoltetch.

Você é professor visitante no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês) e tem uma afiliação junto à UCLA. O MIT tem algum projeto de pesquisa em conjunto com a Rússia? Em quais outros projetos de pesquisa você está trabalhando no momento?

Eu estou trabalhando com engenheiros do MIT para compreender os efeitos da radiação espacial em satélites e tenho uma série de outros projetos interessantes.

Meu aluno do Skoltetch Mikhail Dobinde está trabalhando para compreender como a radiação pode afetar os seres humanos durante voos longos. Por exemplo, ele está tentando descobrir qual é o melhor momento do ciclo solar para voar para Marte e determinar se é possível assegurar que os cosmonautas estarão a salvo.

Minha pesquisadora de pós-doutorado do Skoltetch Tatiana Podladtchikova está trabalhando na criação de um modelo de previsão do ambiente espacial em tempo real usando observações de vários satélites sobre as condições do vento solar também em tempo real. Esse modelo ajudará os operadores de satélites de telecomunicação a proteger seus satélites no espaço e também irá ajudá-los a entender melhor os efeitos das condições do clima espacial sobre os satélites.

Como um pesquisador principal da UCLA, estou colaborando com o Instituto de Física Nuclear Skobeltsin da Universidade Estatal de Moscou na construção de um satélite da Lomonossov que observará partículas em uma ampla gama de energias. Poderemos compreender melhor e quantificar a perda dessas partículas para a atmosfera. Ele também poderá ajudar a desenvolver mecanismos ativos para limpar o perigoso ambiente espacial.

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