A missão Garatéa, que lançou uma sonda experimental à estratosfera, foi completada com sucesso pelos integrantes do grupo Zenith da Escola de Engenharia de São Carlos da USP (EESC-USP). Após duas horas e trinta minutos de voo, o equipamento foi resgatado na cidade de São Sebastião da Grama (SP), a 145 km do ponto de partida – localizado no entorno do Hangar I do Departamento da Engenharia Aeronáutica da EESC-USP, no campus II da USP em São Carlos. O evento ocorreu no sábado, dia 14 de maio.
O experimento consistiu em enviar microrganismos encontrados em ambientes extremos da Terra a uma altitude de aproximadamente 32 quilômetros a fim de analisar seu comportamento nas diversas condições de estresse da alta atmosfera. O projeto foi dividido em duas partes: instrumentação da sonda e manuseio biológico.
O Zenith, formado por alunos de graduação da EESC-USP, desenvolveu o módulo com um sistema embarcado simplificado, porém que desafiou as habilidades dos integrantes. O primeiro desafio foi garantir o controle do equipamento em grande altitude sem utilizar o recurso de telecomando – uma espécie de controle remoto para medição e comunicação entre o operador e a sonda. Optou-se então por um sistema de hardware e software pré-configurado para abrir a tampa do compartimento em que estavam os microorganismos a serem testados no momento certo do trajeto. Para desempenhar essa função com sucesso, também foi necessário desenvolver um inédito mecanismo de movimento em altitudes elevadas a partir da utilização de um motor.
Outro teste que também passou por validação foi o uso da impressão 3D para a construção da estrutura do aparelho, sendo que atualmente essa técnica é utilizada apenas para desenvolvimento de protótipos e não para a construção do produto final. "Foi um experimento muito interessante, com estudos sobre as estruturas da sonda e os sensores que validaram os conceitos e as atividades do grupo. Por ter sido um sistema multidisciplinar, a equipe teve que ir atrás de informações fora do escopo da engenharia para desenvolver e atender todas as necessidades da sonda", definiu Danilo Pallamin de Almeida, integrante do grupo Zenith.
O equipamento subiu à estratosfera por meio de um balão de gás hélio, contando com três sensores de radiação ultravioleta e contadores de radiação ionizante, bem como sensores ordinários como barômetro, termômetro e acelerômetro. Devido à baixa pressão na altitude desejada, o balão rompeu-se e o aparelho retornou ao solo com segurança por meio de um paraquedas especialmente desenvolvido para esse fim.
O grupo é orientado pelo professor do Departamento de Engenharia Mecânica da EESC-USP, Daniel Varela Magalhães, com a participação do engenheiro mecatrônico e ex-aluno da Escola, Lucas Fonseca, que participou da missão aeroespacial da sonda Rosetta (http://e.usp.br/6dn), a qual pousou o módulo Philae em um cometa. A proposta do grupo é desenvolver e difundir tecnologias aplicadas ao setor aeroespacial para estimular e ampliar visibilidade dessa área no Brasil.
"O Zenith obteve muito sucesso em todo trabalho realizado; foi uma pesquisa multidisciplinar em que todos se empenharam para aprender, produzir e lançar o módulo. Toda motivação do grupo teve o reconhecimento com o sucesso da missão", destacou Magalhães.
A ambição do grupo Zenith agora é realizar outras missões como a Garatéa, aumentando aos poucos o nível de complexidade, chegando à proposta final de cubesat – uma classe de plataforma de nanosatélite em formato cúbico, com 10 cm de aresta. "O cubesat é menos complexo e didático, permitindo que nós como estudantes tenhamos condições de construir e aprender sobre os vários setores de um satélite", explicou Almeida.
Microorganismos rumo ao espaço
A parte biológica do experimento teve objetivo de realizar uma simulação com alguns microrganismos extremófilos (bactérias e leveduras) não patogênicos encontrados em ambientes severos do planeta, como na Antártida e no Deserto do Atacama, no Chile. Esses organismos são caracterizados pela resistência a temperaturas muito altas ou muito baixas, a ambientes com altos índices de radiação – como ultravioleta ou raios-X –, e também a meios muito ácidos ou alcalinos.
Os responsáveis por essa parte do projeto foram o professor do Instituto de Química (IQ) da USP, Fábio Rodrigues, e o pesquisador do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Douglas Galante.
"Em especial, desejamos saber mais sobre a fisiologia desses organismos e como ela funciona nas diversas condições de estresse, além de aprendermos mais sobre a habitabilidade do nosso próprio planeta. Porém a pesquisa também possibilita entender a vida num contexto mais amplo: na área da astrobiologia, por exemplo, podemos averiguar as chances de Marte ser habitável", comentou Rodrigues.
Competição internacional
A missão Garatéa também fará parte do "Global Space Balloon Challenge (GSBC)", um desafio organizado pela Stanford University e pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, sigla em inglês) que reúne participantes do mundo inteiro, competindo em diversas categorias como: design, melhor experimento, maior altitude, maior distância horizontal viajada e melhores imagens. Para concorrerem nessa última categoria, os membros do grupo instalaram na sonda duas microcâmeras que fizeram o registro fotográfico do voo, desde a decolagem até o pouso de paraquedas.
Por Keite Marques da Assessoria de Comunicação da EESC-USP
