Criar um sistema inovador de transferência de energia sem fios para recarregar os componentes de armazenamento de energia utilizados nas tecnologias CubeSat era o principal objetivo do projeto europeu WipTherm, que contou com o envolvimento do INESC TEC.
Chegou ao fim o WipTherm, um projeto europeu de desenvolvimento de soluções pioneiras para a transferência de energia sem fios no campo da alimentação de microssatélites para exploração espacial. O INESC TEC, uma das cinco entidades parceiras do projeto, desenvolveu um laser de alta potência totalmente em fibra ótica.
O projeto chegou ao fim em junho, com uma demonstração na base aérea de São Jacinto, em Aveiro. Orlando Frazão, investigador do Centro de Fotónica Aplicada (CAP) do INESC TEC, faz “um balanço muito positivo” do que foi alcançado. “Conseguimos aumentar o nosso conhecimento em lasers de alta potência e fabricar novos lasers em fibra ótica que podem ser usados em diversas aplicações”, refere.
Lasers como o desenvolvido pelo INESC TEC são particularmente importantes na exploração espacial. A comunicação por fibra ótica, em que a luz é usada para transportar o sinal – e não a corrente elétrica –, é uma opção extremamente atrativa em cenários como o das comunicações espaciais.
“O nosso papel no consórcio passou por desenvolver um laser de alta potência totalmente em fibra ótica, operando na faixa de 1550 nanómetros, com uma potência máxima de 40 Watts. Além disso, projetamos um telescópio capaz de iluminar simultaneamente 27 sensores termoelétricos, utilizando uma matriz de lentes”, resume o investigador.
Em São Jacinto, na demonstração final do WipTherm, os investigadores conseguiram alcançar potências de 20 Watts para alimentar os sensores termoelétricos. Para o futuro, fica a possibilidade de converter esses lasers em lasers pulsados para obter potências próximas dos kW”, adianta Orlando Frazão.
Lasers para alimentar satélites
“Alimentar” é uma das palavras-chave do projeto coordenado pela Universidade do Porto. O principal objetivo do WipTherm passava por criar um sistema inovador de transferência de energia sem fios para recarregar os componentes de armazenamento de energia utilizados nas tecnologias CubeSat (que não são mais do que micro e nano satélites).
E isso é importante. É que, com os avanços nas tecnologias CubeSat, a procura de energia neste segmento de mercado também aumentou, exigindo painéis solares de maior dimensão, sistemas eficientes de armazenamento de energia e outros sistemas de transferência e recolha de energia.
Na demonstração de São Jacinto foi utilizado o laser de alta potência para recarregar um CubeSat. Este satélite de pequeníssimas dimensões, dotado de sensores termoelétricos desenvolvidos pelo Instituto de Física dos Materiais da Universidade do Porto, tinha capacidade de absorver a luz a 1500 nanómetros, aumentando assim a eficiência do carregamento.
“Ainda é cedo”, adianta Orlando Frazão, para perceber o impacto que o trabalho desenvolvido durante estes anos pode ter no futuro da indústria. No entanto, a aprendizagem com o WipTherm permite aos investigadores apontarem a um novo projeto europeu, o “Transition”. “Neste novo projeto já incluímos um modelo de negócio para essa ideia de recarregamento utilizando lasers. Além disso, o INESC TEC, em conjunto com a Universidade do Porto e demais membros do consórcio, já submeteu um pedido de patente europeia”, conclui Orlando Frazão.
O investigadores INESC TEC mencionado tem vínculo à UP-FCUP.