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Satélite a gás

Balões dirigíveis, como o lendário Zeppelin, voltam à vanguarda tecnológica com recursos impressionantes. Os novos modelos voam até a estratosfera sem tripulantes e pilotam sistemas ultramodernos de telecomunicações.

Fábio Koleski

Acesso à internet e TV por assinatura intermediadas por um zepelim? Telefones celulares batendo papo por meio de um balão de gás? Pode parecer roteiro de filme retrô-futurista, mas não é. Três projetos, um europeu, um japonês e um americano, pretendem colocar no ar, a partir de 2002, 250 dirigíveis de gás hélio sobre as maiores cidades do planeta. Nova York, Tóquio e São Paulo são candidatas naturais. Depois de seis décadas legadas ao papel de veículos de propaganda, as naves em forma de charuto passarão a funcionar como satélites numa altitude literalmente estratosférica: voarão de 20 a 22 quilômetros acima do solo. Para se ter uma idéia, os aviões comerciais chegam, no máximo, à metade dessa altura (veja o quadro ao lado).

Movidos a energia solar, os novos dirigíveis não terão tripulação. Serão totalmente operados por controle remoto a partir de estações terrestres e levarão apenas receptores e transmissores de radiofreqüência. Com eles, será possível criar sistemas de transmissão multimídia – vídeo, som e dados digitais – a até 10 megabits por segundo, cerca de 200 vezes a velocidade de um modem comum. Cada balão cobrirá uma área de 100 quilômetros de diâmetro. Funcionarão como um satélite a gás estacionado sobre grandes metrópoles, uma sofisticada antena alada que poderá ser utilizada até em sistemas de monitorização de trânsito, controle do meio ambiente e planejamento urbano.

“Trata-se da alternativa mais segura para manter uma cidade em comunicação consigo mesma”, disse à SUPER o engenheiro holandês Peter Groepper, coordenador do Projeto Hale (sigla em inglês para Elevada Altitude, Longa Resistência), da Agência Espacial Européia. “Quando a Turquia foi atingida por um terremoto no ano passado, toda a rede de telefonia fixa e celular da região foi destruída. Se houvesse um dirigível desse tipo por lá, as equipes de resgate e a população poderiam ter permanecido em contato”, afirma. Muita gente teria sido salva.

Dirigíveis são mais ágeis e mais baratos

Os três projetos de dirigível-satélite em desenvolvimento – o do Ministério das Comunicações do Japão, que será lançado em 2002, o da Agência Espacial Européia e o da empresa americana Lockheed Martin – apresentam enormes vantagens em comparação com os satélites atuais. Para começar, o tempo necessário para colocar o balão no ar é muito menor. Não é preciso mandar construir um foguete lançador (que demora cerca de um ano e meio) nem aguardar uma vaga na agenda de lançamentos de alguma base espacial. Além disso, é bem mais econômico: o valor total de um satélite, da fabricação ao lançamento em órbita, pode chegar a 250 milhões de dólares, enquanto os dirigíveis custam, no máximo, 30 milhões cada um.

À economia de tempo e dinheiro somam-se vantagens técnicas. Zepelins estratosféricos podem “cobrir” bem toda uma grande metrópole, pois ficarão exatamente em cima dela, facilitando a captação dos seus sinais por qualquer terminal. Dessa forma, não se criam “sombras”, zonas de má captação provocadas por prédios ou montanhas que bloqueiam o caminho entre antenas e usuários. Também o fato de os dirigíveis estarem bem mais próximos da Terra do que os satélites garante uma transmissão de qualidade superior, já que os sinais enviados percorrem uma distância menor.

Os charutões serão ideais principalmente para telecomunicações móveis, como a telefonia celular. Em uma rede convencional, as estruturas terrestres precisam usar várias antenas ao redor da cidade, chamadas “células” – daí o nome “celular”. O resultado é uma rede complexa, de coordenação e manutenção trabalhosa. Só a cidade de São Paulo utiliza mais de 1 000 torres desse tipo. Com o balão, uma célula gigante cobre toda a metrópole. E, quando precisarem de reparos, os dirigíveis poderão voltar à terra e ser lançados novamente. Já um satélite, quando estraga, vira lixo orbital ou é reconduzido à atmosfera, onde se desintegra.

Sistema complementar

“Isso não quer dizer que os balões substituirão toda a rede de comunicação terrestre ou de satélites. Eles deverão ser, isso sim, a opção complementar entre os dois sistemas”, diz o engenheiro da Agência Espacial Européia Peter Groepper. “Satélites proporcionam uma cobertura global. E redes terrestres extendem esse poder de alcance, criando uma capilaridade que alcança todos os pontos da cidade e avança pelo interior dos prédios até pisos subterrâneos”, completa. Os dirigíveis não são globais nem capilares, mas poderão ser “regionais”, cobrindo metrópoles inteiras.

Mais leve que o ar

Os três projetos têm características comuns, como a altitude em que os aparelhos estacionarão, as dimensões da nave e o uso de energia solar. Para o engenheiros Yoshihiro Hase, diretor do projeto japonês, “a coincidência é compreensível”. Segundo ele, a altitude de 20 a 22 quilômetros foi escolhida pelos três empreendimentos por ser o ponto em que é possível cobrir toda uma metrópole. Ao mesmo tempo, é onde os ventos estratosféricos tornam-se mais fracos, de 20 a 30 metros por segundo, facilitando a navegação. Além disso, a densidade de ar é baixa, quinze vezes menor que ao nível do mar.

O detalhe é que, quanto menos ar houver na estratosfera, mais hélio é necessário para tornar a aeronave mais leve que o ambiente ao redor. Ou seja, os charutos precisam ser grandes. Grandes para valer. “Estamos falando de balões com 250 metros de comprimento e 30 de diâmetro”, diz Hase. Sai de baixo.

Algo mais

No futuro os dirigíveis não serão as únicas aeronaves a atuar como satélites. Um projeto da empresa americana Angel Technologies prevê jatos tripulados realizando a mesma função. Equipados de antenas, eles sobrevoarão grandes cidades numa altura entre 14 e 20 quilômetros. Cada um trabalhará 8 horas, em revezamento contínuo.

Charutão estratosférico

O dirigível-satélite combina o uso de energia solar, gás hélio e radiofreqüência e voa sem tripulantes.

Toda a nave é envolvida por uma carcaça flexível, feita de fibras sintéticas leves mas resistentes, como a recém-desenvolvida zylon. A barriga do dirigível, porém, é rígida, fabricada com fibra de carbono.

Placas solares recebem energia para os propulsores e transmissores durante o dia. Parte dela carrega a bateria, que será utilizada à noite. A nave, não tripulada, será controlada da Terra.

Duas hélices propulsoras laterais são responsáveis pela estabilização da nave, que recebe informações em tempo real sobre vento, pressão e temperatura na estratosfera. Sempre que os ventos tirarem a nave da posição ideal, os propulsores serão ativados automaticamente para o retorno.

O aparelho está repleto de balões de gás hélio, em toda sua extensão. Fabricados com eval, um filme plástico ultrafino, no total contêm 320 metros cubicos de gás, mais leve que o ar. Ele faz o aparelho subir às alturas

Transmissores e receptores operam numa faixa exclusiva de radiofreqüência, designada pela União Internacional das Telecomunicações para est e novo tipo de plataforma.

Feitas de fibra sintética de alta resistência, as cortinas catenárias são armações que mantêm a estrutura da nave na forma correta após os balões de gás serem inflados.

O propulsor traseiro, responsável pelo movimento do dirigível, é uma hélice de 30 metros de diâmetro. Será utilizada quase que exclusivamente para corrigir a posição da nave, que deve permanecer estacionária na estratosfera.

Largura: 30 metros

Comprimento: 250 metros, o equivalente a dois campos de futebol

Mil e uma utilidades

Dirigíveis já serviram até como bombardeiros.

1794 – Militares franceses utilizam balões cativos, presos ao solo e não dirigíveis, como postos de sentinela.

1900 – O Conde von Zeppelin, inventor alemão, cria o primeiro balão dirigível.

1914 – 1918 – Na Primeira Guerra Mundial, os alemães bombardearam a Inglaterra e França com dirigíveis. Só podiam ser usados em noites sem Lua, porque eram alvos fáceis.

1937 – Depois de mais de 150 travessias atlânticas, o dirigível Hindenburg explode em Nova Jersey, causando 36 mortes. É o fim do uso desses aparelhos para transporte.

1957 – A Rússia lança o Sputnik, o primeiro satélite artificial. Tinha 58 centimetros de diâmetro. Funcionou durante 21 dias.

1962 – A primeira ligação telefônica via satélite é realizada por um balão metalizado: o Echo 1, posto em órbita pela Nasa.

1964 – O Syncom 3 é o primeiro satélite geoestacionário. A 36 000 quilômetros da Terra, transmite as Olimpíadas de Tóquio.