Pesquisa em Microgravidade Esclarece a Física Fundamental da Combustão Durante Voos Parabólicos da ESA

A Agência Espacial Europeia (ESA) encerrou recentemente a sua 87ª campanha de voos parabólicos, realizada em Bordéus, França, durante o mês de setembro de 2025. Este período intensivo de investigação teve como foco principal a análise de processos físicos essenciais quando a influência da gravidade é efetivamente eliminada. Um elemento central desta investigação foi o estudo detalhado de uma simples chama de vela. Embora seja um objeto comum e familiar na Terra, a chama torna-se um tema complexo e fascinante para a física quando libertada das restrições gravitacionais, permitindo aos cientistas aprofundar a compreensão da mecânica da combustão em condições de quase ausência de peso.

Os voos parabólicos, frequentemente designados como manobras de 'Zero-G', requerem que uma aeronave execute uma trajetória balística específica para gerar aproximadamente 22 segundos de microgravidade simulada por arco. Em condições terrestres normais, o calor gerado pela chama faz com que o ar circundante se mova para cima. Este movimento ascendente cria correntes de convecção que, por sua vez, moldam o fogo na sua silhueta familiar em forma de lágrima. Contudo, na ausência de gravidade, essa força de empuxo (flutuabilidade) desaparece, alterando radicalmente a estrutura da chama. Os cientistas observaram que a remoção da influência gravitacional levou a chama a adotar uma configuração notavelmente mais esférica, um resultado direto da tensão superficial e da difusão molecular, que se tornam as forças dominantes e primárias no processo de queima.

Jack van Loon, que representou o Laboratório de Suporte de Vida e Ciências Físicas da ESA, liderou esta seção específica da pesquisa de combustão. Van Loon destacou que desvincular o experimento da atração constante e poderosa da gravidade oferece uma oportunidade incomparável para isolar e estudar a interação de outras forças mais sutis e menos visíveis, nomeadamente a convecção e a ação capilar dentro do processo de combustão. Este trabalho meticuloso e de precisão faz parte da contínua e robusta investigação científica da ESA, que utiliza plataformas de microgravidade para sondar as leis fundamentais da natureza e da física. Espera-se que os dados resultantes desta campanha refinem significativamente a compreensão dos princípios físicos que regem a queima, promovendo avanços cruciais em áreas como a dinâmica de fluidos e, sobretudo, na engenharia de sistemas de combustão mais seguros e eficientes, tanto para uso terrestre quanto espacial.

Pesquisas aeroespaciais relacionadas, que se estendem por décadas, sublinham a natureza crítica destas descobertas para o planeamento de missões espaciais de longa duração. Estudos conduzidos anteriormente a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) já haviam indicado que o comportamento da chama em microgravidade é significativamente influenciado por fatores como o material do pavio e a composição química do combustível. Alguns experimentos na ISS revelaram, por exemplo, que as chamas podiam extinguir-se prematuramente se o fornecimento de oxigénio não fosse gerido cuidadosamente, uma consequência direta da ausência de fluxo de ar por empuxo para reabastecimento constante. Isto realça que, embora a forma da chama mude drasticamente no espaço, a exigência subjacente de uma mistura eficiente de reagentes permanece crucial para qualquer queima sustentada e controlada. A boa notícia para a comunidade científica é que a próxima campanha de voos parabólicos já está agendada para novembro de 2025, garantindo um fluxo contínuo de dados inovadores e essenciais para o avanço do conhecimento global.