A gravidade é a curvatura do espaço-tempo causada pela presença de massa e energia; por exemplo, o centro de gravidade da Terra está em seu núcleo massivo, tornando nossa gravidade diferente da Lua. Por outro lado, a microgravidade é um fenômeno espacial no qual objetos ou pessoas parecem não ter peso, como experimentado na Estação Espacial Internacional.
A força gravitacional exercida pela Terra, pela Lua e por Júpiter é referida como macrogravidade, uma condição comum na superfície de certos corpos celestes do Sistema Solar. Por exemplo, na Lua, a gravidade é significativamente menor do que na Terra, representando aproximadamente 16,5% da gravidade terrestre, resultando em uma sensação de peso reduzido.
Apesar da sensação de ausência de peso, a Lua não possui microgravidade. No entanto, os astronautas da NASA e de outras agências espaciais experimentam a microgravidade durante missões na Estação Espacial Internacional (ISS). Eles sentem essa “sensação de leveza” quando estão flutuando completamente em órbita, seja dentro ou fora da estação durante uma caminhada espacial.
A microgravidade desencadeia efeitos interessantes no espaço, como a água flutuando no “ar” quando um astronauta a derrama na estação. Isso significa que o comportamento de certas substâncias é completamente diferente em um ambiente de microgravidade.
O comportamento do fogo é amplamente estudado nesse tipo de ambiente, permitindo que os cientistas compreendam os resultados desse fenômeno em um ambiente de “gravidade zero”.
“A NASA precisa entender os efeitos da microgravidade para garantir a segurança e a saúde dos astronautas. Além disso, muitos fenômenos se comportam de maneira diferente na microgravidade. O fogo queima de forma distinta – sem a força da gravidade, as chamas assumem uma forma mais arredondada. Os cristais crescem de maneira mais eficiente, e suas formas são mais perfeitas na ausência de gravidade. A NASA conduz experimentos científicos em microgravidade para explorar esses efeitos”, explica a NASA em uma publicação oficial.
O que é microgravidade?
A microgravidade é uma condição espacial na qual objetos ou pessoas parecem não ter peso, como ocorre quando os astronautas saem da atmosfera da Terra e entram no espaço. Na gravidade comum, os objetos e pessoas são atraídos para o centro de gravidade do planeta, o que explica por que um copo cai quando o soltamos de um lugar alto na Terra.
Quanto mais distante do centro gravitacional de um objeto, como nosso planeta, mais fraca será a gravidade. A gravidade da Terra é cerca de 90% menor na ISS, que fica a aproximadamente 400 quilômetros de altitude em relação à superfície terrestre. No entanto, mesmo com essa redução, os objetos e pessoas na microgravidade parecem flutuar porque estão em queda livre.
No vácuo do espaço, um astronauta fica tão leve que começa a cair vagarosamente. Se soltar dois objetos com pesos extremamente diferentes, ambos cairão lentamente e juntos. Dentro da estação espacial, os tripulantes e objetos caem juntos porque estão “caindo” ao redor da Terra, mantidos seguros em uma órbita constante e estacionária.
A microgravidade é uma medida do grau em que um objeto no espaço está sujeito à aceleração. Embora seja frequentemente usada como sinônimo de gravidade zero e ausência de peso, o prefixo “micro” indica acelerações equivalentes a um milionésimo (10^-6) da força da gravidade na superfície da Terra. Por exemplo, quando a microgravidade (µg) é usada como unidade de medida, um ambiente específico pode ser caracterizado como fornecendo, por exemplo, 20 µg (20 microgravidades).
Atualmente, a microgravidade é amplamente compreendida pelos cientistas, principalmente em teoria. Por isso, agências espaciais como a NASA, ESA e CSA continuam a conduzir experimentos científicos na Estação Espacial Internacional e em missões não tripuladas há décadas.
Como o fogo se comporta diferente no espaço
Os primeiros experimentos com fogo em microgravidade começaram há algumas décadas, impulsionados pela necessidade de entender as potenciais ramificações de um incêndio na ISS, caso ocorresse algum problema elétrico. Até hoje, a NASA continua a estudar as reações do fogo no ambiente espacial.
Após extensas investigações, os pesquisadores constataram que o comportamento das chamas difere consideravelmente no espaço devido às variações na gravidade e no fluxo de ar, o que pode dificultar a extinção do fogo. Surpreendentemente, a falta de oxigênio não parece limitar a propagação das chamas. Durante os testes em ambientes simulando a microgravidade, observou-se que uma chama inicialmente arredondada encolheu, mas logo se fragmentou em múltiplos focos de incêndio que se moviam pela superfície.
O objetivo dos cientistas é compreender como prevenir incêndios dentro da ISS ou, pelo menos, reduzir significativamente as chances de ocorrência. Por exemplo, a maioria dos materiais desenvolvidos para equipar a ISS são projetados para resistir à combustão. O objetivo é elucidar o comportamento do fogo na microgravidade visando evitar acidentes e também para compreender os processos de combustão na Terra.
“Através desses experimentos, a NASA busca identificar as melhores estratégias para extinguir incêndios ou materiais inflamáveis no espaço, preparando-se para explorar destinos mais distantes e permanecer por períodos mais longos”, acrescenta a NASA.
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