A fabricação no espaço é um grande desafio, mesmo com muitos dos mesmos métodos de fabricação disponíveis no solo. Esses métodos incluem rebites, parafusos, mas também soldagem, a última das quais foi tentada pela primeira vez há cinquenta anos por cosmonautas soviéticos.
A soldagem no espaço é o assunto de um projeto recentemente anunciado pela NASA em colaboração. Os principais aspectos a serem investigados são os efeitos da gravidade reduzida e quantidades variáveis de atmosfera nas soldas.
A Liderança Soviética na Soldagem Espacial
Os soviéticos assumiram a liderança na soldagem espacial quando realizaram o feito pela primeira vez durante a missão Soyuz-6 em 1969. A NASA conduziu seus próprios experimentos de soldagem a bordo do Skylab em 1973 e, em 1984, as primeiras (e últimas) soldas foram feitas em espaço aberto durante uma EVA na missão Salyut-7.
Desta vez, a NASA quer investigar a soldagem baseada em laser de fibra, conforme estabelecido nestes slides de apresentação. O primeiro conjunto de testes durante manobras de voo parabólico já foi realizado em agosto de 2024, com mais testes no espaço a seguir.
Colaboração entre a NASA e o Instituto de Soldagem Paton
Em 1996, a NASA colaborou com o EO Paton Welding Institute em Kiev, Ucrânia, na soldagem no espaço como parte do projeto ISWE que teria sido testado na estação espacial Mir, mas problemas de manifestação acabaram matando este projeto. Mais recentemente, a ESA testou a soldagem no espaço usando a mesma abordagem de soldagem por feixe de elétrons (EBW) usada pelo experimento Soyuz-6 de 1969. A soldagem por feixe de elétrons tem a vantagem de fornecer grande controle sobre a solda em um ambiente de alto vácuo, como o encontrado no espaço.
Soldagem por Feixe de Laser vs. Soldagem por Feixe de Elétrons
Então por que usar soldagem por feixe de laser (LBW) em vez de EBW? EBW obviamente não funciona muito bem quando há algum nível de atmosfera, é mais limitado com materiais e tem como única grande vantagem que usa menos energia do que LBW. À medida que esses testes de LBW se movem para o espaço, eles podem oferecer novas maneiras de criar estruturas e habitats não apenas no espaço, mas também na superfície lunar e marciana.
Benefícios da Soldagem por Feixe de Laser
A soldagem por feixe de laser oferece maior controle e precisão, além de ser mais eficiente energeticamente. Isso pode ser crucial para a construção de estruturas e habitats em ambientes extraterrestres, onde os recursos são limitados e a eficiência é essencial. Além disso, a soldagem a laser pode ser mais versátil em termos de materiais que podem ser utilizados, abrindo novas possibilidades para a fabricação no espaço.
Conclusão
A soldagem no espaço é um campo em rápida evolução, com avanços significativos desde as primeiras tentativas soviéticas há meio século. Com a colaboração entre agências espaciais e institutos de pesquisa, novas técnicas e tecnologias estão sendo desenvolvidas para superar os desafios únicos da fabricação em ambientes de microgravidade e vácuo. À medida que esses esforços avançam, podemos esperar ver inovações que não apenas aprimorarão a exploração espacial, mas também terão aplicações terrestres significativas.
