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Maior câmara de vácuo do mundo fica em Ohio, mede 37,2 metros de altura e permite testar foguetes, módulos, painéis solares e equipamentos espaciais em condições parecidas com as encontradas fora da Terra
A maior câmara de vácuo de simulação espacial do mundo fica no Space Environments Complex da NASA, em Sandusky, Ohio, mede 30,5 metros de diâmetro e 37,2 metros de altura, e testa equipamentos antes de irem ao espaço.
Estrutura gigante fica no Neil Armstrong Test Facility
A instalação está localizada no Neil Armstrong Test Facility e é operada pelo Glenn Research Center. Dentro do complexo, o principal destaque é a Space Simulation Vacuum Chamber, também chamada de Space Power Facility, ou SPF.
A NASA descreve essa estrutura como a maior câmara de vácuo de simulação espacial do mundo. O espaço interno tem 22.653 metros cúbicos, volume equivalente a 800 mil pés cúbicos.
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A escala permite receber equipamentos espaciais inteiros, partes de foguetes e sistemas de grande porte. Antes de serem enviados para fora da Terra, esses componentes passam por testes em condições próximas às encontradas no ambiente espacial.
A câmara foi construída originalmente em 1969. O projeto nasceu para testes nucleares e não nucleares em grandes sistemas espaciais voltados a missões avançadas além da órbita baixa da Terra.
Apesar dessa capacidade inicial, a NASA informa que apenas testes não nucleares foram realizados no local ao longo de sua história.
A estrutura foi criada com áreas, portas, sistemas de energia e apoio preparados para demandas futuras.
Como a câmara simula o ambiente espacial
A função da maior câmara de vácuo é reproduzir condições críticas antes de uma missão real. Ela sustenta alto vácuo, cria frio extremo com estrutura criogênica, simula radiação solar e térmica e reduz interferências de vibrações externas.
O equipamento foi projetado para testar hardware espacial nuclear e não nuclear em ambiente semelhante ao da órbita baixa da Terra. Isso inclui naves, módulos, equipamentos, componentes e sistemas de grandes dimensões.
A pressão interna pode cair para menos de 4×10⁻⁶ Torr em menos de oito horas. O bombeamento ocorre por etapas, começando na pressão atmosférica e chegando a 20 Torr em cerca de duas horas.
Depois, o sistema reduz a pressão de 20 Torr para 1×10⁻² Torr em aproximadamente três horas. Na etapa final, passa de 1×10⁻² Torr para 4×10⁻⁶ Torr em mais duas horas.
Para chegar a esse nível, a instalação usa bombas mecânicas de pré-vácuo, criobombas, turbobombas e placas resfriadas com nitrogênio líquido. O conjunto sustenta as condições necessárias para ensaios espaciais complexos.
Engenharia inclui piso de 272,16 toneladas
A área de teste mede 30,48 metros de diâmetro por 37,19 metros de altura. O piso foi projetado para suportar carga de 272,16 toneladas, permitindo receber peças pesadas e sistemas completos.
A câmara tem duas grandes entradas de carga, cada uma com 15,24 metros por 15,24 metros, posicionadas em lados opostos. Também há uma porta para pessoas medindo 2,44 metros por 2,44 metros.
No topo, existe um guindaste polar compatível com vácuo, capaz de movimentar até 18,14 toneladas. A câmara é feita de alumínio e cercada por concreto de grande espessura.
As paredes externas têm entre 1,83 metro e 2,44 metros. Durante as operações, essa envoltória de concreto, com volume equivalente ao da câmara, também costuma ter sua pressão reduzida, chegando a 15 Torr.
A câmara de alumínio possui pontos de fixação para suspender equipamentos de teste. Esses pontos também reagem a cargas durante ensaios de abertura, separação ou implantação de estruturas espaciais, como painéis e mecanismos dobráveis.
Maior câmara de vácuo do mundo: Frio extremo, sensores e testes históricos
Outro componente importante é o cryoshroud, usado para criar condições térmicas extremas. Ele opera de –160°C a +80°C e possui dez zonas individuais de controle, permitindo maior uniformidade térmica nos testes.
Na configuração cilíndrica, o cryoshroud mede 12,19 metros de diâmetro por 12,19 metros de altura. Há ainda uma configuração alternativa de 12,80 metros de largura, 24,38 metros de comprimento e 6,71 metros de altura.
Para operações térmicas em vácuo, a instalação tem armazenamento local de 56 mil galões de nitrogênio líquido. Também pode receber armazenamento adicional de até 48 mil galões, conforme a necessidade.
O sistema disponibiliza 7 megawatts de potência para aquecimento auxiliar. Essa energia alimenta lâmpadas, painéis aquecedores e aquecedores infravermelhos durante os ensaios, ajudando a reproduzir situações térmicas controladas.
A estrutura reúne mais de 1.500 sensores de temperatura, incluindo termopares e RTDs. Também conta com sistemas de aquisição de dados em baixa e alta velocidade para acompanhar o desempenho dos equipamentos avaliados.
A câmara de vácuo já recebeu testes de separação de carenagens de foguetes em escala real, sistemas de pousadores marcianos, velas solares implantáveis, painéis solares, radiadores da Estação Espacial Internacional e experimentos de alta energia.
Entre os registros citados pela NASA estão testes ligados ao Mars Pathfinder, ao desenvolvimento de radiadores da ISS, ao sistema Orion, ao Dream Chaser e a estruturas de carenagem de foguetes.
O complexo inclui áreas de apoio como o Assembly High Bay, no lado leste, usado para receber, montar e preparar equipamentos. Ele mede cerca de 22,86 metros de largura por 45,72 metros de comprimento.
Essa área tem altura livre de 22,86 metros sob um guindaste de 22,68 toneladas. No lado oeste fica o Vibroacoustic High Bay, com instalações de vibração e testes acústicos.
O Space Environments Complex também atende governo, universidades e setor privado em regime de reembolso integral de custos. Assim, diferentes instituições podem testar equipamentos espaciais em condições de vácuo, frio, radiação térmica, vibração e outras situações criticas.
Com informações de NASA.
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