Se você não possui formação em física ou engenharia, certamente ficará impressionado com esta informação: um foguete totalmente desenvolvido por estudantes da Universidade de São Paulo (USP) utilizou um motor movido a açúcar e conquistou o segundo lugar na maior competição estudantil do mundo nesse segmento.
Qual é esse campeonato?
Trata-se da Spaceport America Cup 2024, realizada de 17 a 22 de junho no Novo México (EUA). Participaram 156 equipes de diversos países, como Canadá, México, Estados Unidos, Tailândia, Reino Unido, Turquia, Alemanha e Austrália, incluindo um grupo brasileiro da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF).
Em qual categoria a equipe da USP alcançou o pódio?
O grupo de nove integrantes do projeto Júpiter, da Escola Politécnica (Poli-USP), conquistou a medalha de prata na categoria que exigia foguetes com: apogeu de 10 mil pés (cerca de 3 mil metros de altitude); motor de fabricação própria, sem uso de peças pré-fabricadas; e propelente sólido.
O foguete da USP quase atingiu a marca pretendida, alcançando 2.944 metros, ficando apenas atrás dos campeões absolutos da “Copa”, da Universidade de Maryland (EUA).
Como um foguete pode ser impulsionado por açúcar?
Os participantes enfrentaram um desafio significativo nesta competição.
“Não podemos embarcar com o combustível no avião para os EUA. É necessário chegar alguns dias antes do campeonato, comprar todos os materiais e montar tudo lá”, explicou Caio Castello, líder do grupo da USP. “Mas provamos que, mesmo com essas dificuldades, conseguimos chegar longe.”
Para os brasileiros, há um desafio adicional: o perclorato de amônio, usado pelas equipes americanas (incluindo a vencedora), não é permitido no Brasil. Aqui, uma alternativa possível seria o nitrato de amônio, porém ele é proibido nos Estados Unidos.
Na competição, quatro grupos optaram por uma solução alternativa e curiosa: misturar nitrato de potássio (um fertilizante purificado) com sorbitol (açúcar). A mistura é feita em um “cooktop” de indução para evitar grandes chamas, enquanto toda a equipe usa equipamento de proteção (ou seja, não é algo para tentar em casa!).
“O açúcar carameliza e se transforma em uma pasta branca. Depois, é moldado para se adequar ao formato correto do motor”, detalhou Castello. “Para a combustão ocorrer, é necessário calor, combustível e oxigênio. O nitrato de potássio, por ser composto por KNO3, possui uma grande quantidade de oxigênio. Dentro do motor, com alta pressão, a queima é intensificada.”
É claro que, antes do lançamento oficial, o foguete foi testado: primeiro em simulações computacionais e depois, na prática, na USP de Pirassununga, no interior de São Paulo.
Quem eram os membros do grupo?
Os seguintes participantes do projeto Júpiter foram premiados: Caio Castello (líder), Pedro Henrique Balduci (líder de segurança), Leonardo Valente (líder de lançamento), Felipe Baptista, Felipe Fonseca, Samuel Santos, Orlando Rui Filho, Arthur Almeida e Mateus Pimenta.
Neste ano, não houve prêmio em dinheiro, mas a sensação de vitória compensou todo o esforço de um ano no projeto, conforme relato de Castello.
“Participar da competição e do projeto proporciona um aprendizado que nenhum curso de engenharia poderia oferecer. Precisamos realmente colocar a mão na massa. Ver o resultado final e saber que o Brasil está se destacando é incrível.”