Motores de foguete de detonação rotativa estão sendo desenvolvidos com o potencial de ser mais eficientes e seguros do que os sistemas de foguetes tradicionais. (DOI: 10.1038/s41598-023-40156-y)

Pesquisadores estão desenvolvendo motores de foguete de detonação rotativa (RDRE), que prometem ser mais eficientes e seguros do que os foguetes tradicionais. Instituições como a NASA e o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA estão investindo nessa tecnologia, e simulações em supercomputadores estão auxiliando no desenvolvimento do design desses motores.

O professor Kiran Bhaganagar, da Universidade do Texas em San Antonio, está criando um modelo computacional para simular a combustão e a dinâmica das detonações no RDRE. Utilizando o supercomputador Lonestar6, o estudo busca entender como sustentar a onda de choque necessária para manter a combustão eficiente, garantindo empuxo suficiente para foguetes compactos e sem partes móveis.

Diferentemente dos foguetes convencionais, que queimam combustível de forma controlada, os RDREs utilizam detonações autossustentáveis para gerar empuxo. Essas explosões são controladas por ondas de choque que circulam dentro da câmara de combustão em alta velocidade, proporcionando maior eficiência e redução no tamanho e complexidade dos motores.

O desafio da pesquisa está na modelagem precisa da turbulência, ondas de choque e detonação, fenômenos que interagem de maneira complexa. Para isso, são necessários cálculos extremamente intensivos, resolvendo equações de fluidodinâmica como as de Navier-Stokes. O acesso ao TACC tem sido essencial para realizar essas simulações, permitindo avanços na escalabilidade dos RDREs.

Além disso, Bhaganagar explora o uso de inteligência artificial para acelerar os cálculos, utilizando redes neurais convolucionais para resolver equações diferenciais. Embora ainda não trabalhe diretamente com aprendizado de máquina, os dados gerados poderão futuramente treinar modelos que auxiliem no aprimoramento dos RDREs, tornando o design de foguetes ainda mais eficiente.

Fonte: https://tacc.utexas.edu/news/latest-news/2025/02/25/supercomputing-an-improved-rocket/