É fácil pensar em satélites como um monte de mini-luas, orbitando a Terra sem problemas e sem qualquer movimento (perceptível). Mas isso não está certo: satélites e outras naves espaciais geralmente exigem ajustes bastante contínuos em suas posições em órbita.
Historicamente, a indústria aeroespacial dependia de propulsores, ou uma combinação de rodas de reação e hastes magnéticas de torque, para controlar a atitude, o controle e o posicionamento de uma espaçonave. Mas eles ocupam muito espaço e massa e limitam quanto tempo uma espaçonave pode permanecer em órbita. A Zenno Astronautics, com sede na Nova Zelândia, apresentou uma alternativa a esses sistemas de propulsão pesados e com tempo limitado. A tecnologia de núcleo é um eletroímã que gera um campo magnético muito forte, que pode interagir com outros campos magnéticos – como os de outras espaçonaves, ou mesmo da própria Terra – para gerar torque.
A tecnologia despertou o interesse dos investidores, que recentemente contribuíram para uma rodada de sementes de NZ$ 10,5 milhões (US$ 6,585 milhões). As empresas de capital de risco com sede na Nova Zelândia GD1 (Global From Day One) e Nuance Connected Capital lideraram a rodada, com participação adicional da Shasta Ventures. NZGCP, K1W1, bilionário austríaco Wolfgang Leitner, Alt Ventures, Enterprise Angels, Arkisys e NZVC.
O financiamento marca o início do que Zenno espera que seja um marco de 18 meses, culminando em seu primeiro lançamento no quarto trimestre de 2023. Ao mesmo tempo, a empresa espera ter uma unidade de produção operando com uma enorme capacidade de fabricação de 1.000 unidades eletromagnéticas. sistemas por ano.
“Podemos gerar um novo tipo de força no espaço”, disse o fundador Max Arshavsky ao TechCrunch. “Esse é realmente o avanço mais fundamental que temos.”
O fundador da Zenno Astronautics, Max Arshavsky. Crédito: Zenno Astronautics.
Zenno começou há pouco mais de cinco anos, quando Arshavsky era estudante da Universidade de Auckland, sede do primeiro programa de Sistemas Espaciais da Nova Zelândia, estudando física.
O primeiro sistema propulsor da startup, chamado Z01 ou Supertorquer, é bastante simples, como explica Arshavsky: um eletroímã é criado usando uma bobina de fio (também é chamado de solenóide, para os engenheiros por aí). Esse eletroímã gera um forte campo magnético, que então interage com o da Terra para permitir que o satélite se aponte em relação ao planeta.
As tentativas anteriores de desenvolver essa tecnologia foram limitadas pela quantidade de corrente elétrica que você pode empurrar através de um pedaço de fio convencional. A inovação de Zenno está usando um fio supercondutor de alta temperatura que tem resistência zero ao fluxo de corrente elétrica, de modo que uma enorme quantidade de corrente possa ser empurrada. Quanto maior a quantidade de corrente, mais forte o campo magnético. A empresa também resolveu alguns outros gargalos, como o fato de que o fio precisa operar em torno de 80 kelvin, ou -193 Celsius, que é muito mais frio que o vácuo do espaço.
O resultado é um sistema que, segundo a empresa, ocupa 20 vezes menos espaço do que os sistemas de propulsão tradicionais. Além de apontar satélites, o sistema eletromagnético também pode ser usado para interações entre satélites, como limpeza de detritos orbitais, ancoragem de espaçonaves ou manutenção em órbita. A maioria das naves espaciais tem algo que pode interagir com um eletroímã, como hastes magnéticas de torque, então a tecnologia é compatível com naves espaciais mais antigas, mesmo que não estejam equipadas com os sistemas de Zenno, disse Arshavsky.
A empresa também está trabalhando no uso de sua tecnologia para proteger o interior da espaçonave – tripulada ou de carga – da enorme quantidade de radiação no espaço sideral. O campo magnético poderia ser usado para desviar a radiação de partículas carregadas, o que poderia prolongar a vida útil de uma espaçonave em órbita ou proteger a tripulação. Este é um problema-chave a ser resolvido para missões tripuladas no espaço profundo, inclusive para Marte.
Z01 da Zenno Astronautics. Crédito: Zenno Astronautics.
Os campos magnéticos não agem de forma diferente no vácuo, o que significa que a empresa conseguiu testar o sistema aqui na Terra. O próximo passo é levá-lo ao espaço. A Zenno pretende lançar um sistema de controle de atitude em grande escala no quarto trimestre de 2023, com a empresa italiana D-Orbit a bordo de uma missão de compartilhamento de viagens SpaceX Falcon 9.
“Nosso nível de prontidão tecnológica está atualmente em torno de seis na escala da NASA, o que significa que testamos todos os sistemas e subsistemas no laboratório, e o próximo estágio para nós é testar coisas em órbita”, disse Arshavsky. Até o lançamento, a empresa está se concentrando em construir uma versão da tecnologia para voos espaciais, que “foi projetada para subir em um foguete, [be] sacudido violentamente e, em seguida, operar de forma confiável no espaço”, acrescentou. Esse sistema será fornecido à D-Orbit em algum momento no meio de 23 para que possa ser integrado e, em seguida, enviado para os EUA para lançamento.
Apesar de estar a um ano e meio do primeiro teste orbital do sistema, a empresa recebeu interesse suficiente em sua tecnologia e planeja montar sua instalação de fabricação em larga escala acima mencionada.
“Temos muita tração atualmente com a indústria […] e queremos garantir que não sejamos pegos de surpresa”, explicou Arshavsky.
A empresa acaba de assinar um terceiro contrato de venda com data de entrega em fevereiro de 2024, portanto, a unidade de produção precisa estar funcionando até lá. Zenno tem acordos de venda firmes com proprietários e operadores de satélites baseados nos EUA, no valor de “vários milhões de dólares”, além de um compromisso de constelação em andamento. Embora Arshavsky não tenha especificado o nome dos clientes ou o tamanho da constelação, Zenno está claramente se preparando para avançar a todo vapor nos próximos anos.
Zenno também usará parte do financiamento inicial para aumentar sua equipe, que atualmente tem 11 funcionários em tempo integral. Na altura do investimento, a empresa tinha apenas quatro ou cinco funcionários a tempo inteiro, pelo que a mão-de-obra já duplicou num curto espaço de tempo. Zenno também conseguiu Peter Crabtree, fundador da Agência Espacial da Nova Zelândia, como presidente do conselho. Luca Rossettini, CEO e fundador da D-Orbit, também está chegando como consultor do conselho.
