São Paulo, outubro de 2024

Junte-se a nós em nossa contagem regressiva para o lançamento do JUPITER™ 3. Aqui, exploramos como o Teste de Vácuo Térmico valida o potencial que o satélite tem de sobreviver a temperaturas severas.


Testes extensivos ocorrem durante a construção de um satélite, principalmente com um tão poderoso e complexo quanto o JUPITER™ 3. Uma verificação crítica é o teste de vácuo térmico (TVAC), que confirma que o satélite pode sobreviver a variações extremas de temperatura que encontrará no espaço. O mais frequente risco de temperatura de um satélite é o possível congelamento ou superaquecimento de seus componentes.

À medida que um satélite é lançado no espaço, se estabelece em seu local estacionário ou caminho orbital e presta serviço ao longo de sua vida útil (que pode durar 15 anos ou mais), ele deve resistir a temperaturas severas – do calor ao frio extremo. Com a luz do sol significativamente mais forte no espaço do que aqui na Terra, o brilho e o calor podem elevar as temperaturas ao redor do satélite para até 120°C. Ao mesmo tempo, no lado escuro do espaço, onde não há luz do sol, o termômetro pode cair até -170°C. Além do mais, os satélites geralmente experimentam calor e frio extremos simultaneamente, com um lado voltado para a luz do sol, enquanto o outro lado fica oposto à luz.


Do quente ao frio e de volta ao quente

O teste TVAC em JUPITER 3 levou várias semanas para ser concluído, pois o satélite foi exposto a temperaturas extremas de calor e frio repetidamente. Para passar pelos testes, o satélite foi transportado para uma enorme câmara dentro da fábrica, onde o clima poderia ser manipulado para corresponder aos altos e baixos do espaço – imagine uma geladeira grande o suficiente para acomodar um ônibus escolar dentro! O satélite foi equipado com centenas de sensores conectados e ao seu redor que fornecem dados de monitoramento em tempo real para a equipe de engenharia.

Uma vez que o satélite estava dentro da câmara, as portas do local foram fechadas e todo o ar de dentro foi bombeado para fora, imitando a falta de pressão do ar no espaço. Em seguida, a temperatura foi reduzida na câmara até que todas as partes da espaçonave atingissem o mesmo frio que ocorre no espaço. Essa primeira fase foi concluída sem nenhum dos sistemas de energia da espaçonave ligado – apenas para obter uma medida básica da capacidade da espaçonave de suportar as condições de mudança de temperatura.

Com o teste de frio concluído, a equipe elevou a temperatura na câmara para confirmar que todas as conexões que prendiam os componentes estavam firmes. Como o satélite é feito de uma variedade de materiais – como metais e compostos – que conduzem o calor de maneira diferente, ele não aquece uniformemente. Tais diferenciais de temperatura podem causar movimento mecânico, como expansão ou contração. Pense em uma jarra com uma tampa que simplesmente não se move – colocá-la sob água quente pode causar o mesmo “movimento mecânico” para ajudar a desgrudar. O mesmo fenômeno ocorre em uma espaçonave durante o processo de aquecimento, quando componentes e peças podem se expandir ou contrair e afrouxar as conexões. Em um satélite desse porte, com milhares de conexões, era preciso checar cada uma delas – e é exatamente por isso que fazemos esse tipo de teste.


Aumente o calor!

Em seguida, ligamos todos os equipamentos e ligamos totalmente o satélite antes de aumentar o calor para testar o desempenho dos sistemas operacionais quando funcionam em altas temperaturas. Os sensores forneceram centenas de dados para estabelecer e validar o padrão térmico, que os engenheiros usam para prever e analisar como a espaçonave se movimenta no calor.

Olhando para o padrão, os engenheiros determinaram se o calor estava fluindo ao redor da espaçonave conforme o previsto. Como os componentes eletrônicos geram quilowatts de calor, o satélite deve ser capaz de irradiar o calor com sucesso através dos painéis de irradiação, para que o satélite não superaqueça.

Juntas, as três avaliações realizadas como parte do processo TVAC constituíram um ciclo completo de testes. A espaçonave JUPITER 3 então passou por essa série de testes, passando do frio ao quente, depois do quente ao frio, várias vezes. Devido à complexidade do satélite, a equipe de engenharia se concentrou em monitorar um conjunto diferente de sensores durante cada ciclo. Os rigores dos testes do TVAC continuaram até que a equipe de engenharia estivesse satisfeita e confiante de que o JUPITER 3 suportaria as duras condições do espaço.


Acompanhe conosco a Jornada para JUPITER 3 enquanto acompanhamos o progresso do satélite rumo ao lançamento.