Recentemente, a startup LEAP 71, em colaboração com a Universidade de Sheffield e o inventor Sam Rogers, revelou o primeiro motor de foguete projetado exclusivamente por inteligência artificial e fabricado via impressão 3D. Chamado de Noyron TKL-5, esse propulsor representa um salto na aplicação de IA para desenvolver, testar e aperfeiçoar rapidamente sistemas complexos de propulsão, prometendo reduzir custos e acelerar o ciclo de inovação na engenharia aeroespacial.

Design e Fabricação do Motor

A LEAP 71 utilizou a plataforma de IA Noyron, que permite a criação autônoma de projetos avançados sem intervenção humana direta. A IA analisa especificações de desempenho, gera geometrias otimizadas para produção e prevê o comportamento do motor. Com isso, foi possível projetar e ajustar o Noyron TKL-5 em poucos minutos, permitindo a fabricação do modelo completo em apenas duas semanas.

• Material e Processo de Impressão 3D: O motor foi impresso em cobre, material selecionado por sua elevada condutividade térmica. Esse fator é essencial para manter a estabilidade em temperaturas extremas. A impressão foi realizada em uma máquina de alta precisão, o que garantiu a estrutura robusta e a complexidade geométrica necessária para o resfriamento ativo do motor.

• Sistema de Resfriamento Otimizado: Canais de resfriamento minuciosamente projetados pelo sistema de IA percorrem a estrutura do motor. Durante o funcionamento, o querosene circula por esses canais, reduzindo a temperatura da superfície para cerca de 250 °C, enquanto o interior da câmara de combustão chega a atingir 3000 °C, protegendo o motor de falhas térmicas.

Desempenho e Testes

LEAP 71

O Noyron TKL-5 foi testado em junho de 2024 no centro de testes da Airborne Engineering no Reino Unido. O motor, com capacidade de empuxo de 5 kN, foi disparado em duas etapas: uma curta, de 3,5 segundos, e outra de longa duração, de 12 segundos, ambas realizadas com sucesso. Durante os testes, a IA monitorou dados de temperatura e pressão em tempo real, possibilitando ajustes precisos e a adaptação do modelo para futuras iterações.

Benefícios do Uso da IA e da Impressão 3D

A combinação de IA e impressão 3D abre novas possibilidades para o setor aeroespacial, trazendo vantagens significativas:

1. Redução no Tempo de Desenvolvimento: A criação do Noyron TKL-5 em duas semanas demonstra um processo ágil, que contrasta fortemente com os métodos tradicionais de engenharia de foguetes, que podem levar anos.

2. Maior Precisão e Eficiência Operacional: A IA permite ajustes em tempo real com base em dados de performance, gerando novas versões do motor em minutos e aprimorando as previsões para evitar falhas térmicas e mecânicas.

3. Democratização do Acesso à Tecnologia Espacial: Com custos menores e um processo de desenvolvimento mais acessível, pequenas empresas e organizações de pesquisa podem explorar e inovar no setor de propulsão espacial.

Desafios e Perspectivas

Apesar dos resultados impressionantes, a tecnologia enfrenta desafios, como a precisão das superfícies internas dos canais de resfriamento. Durante o teste, o atrito nos canais foi maior que o previsto, devido à rugosidade da impressão 3D. A LEAP 71 planeja aplicar novos ajustes no modelo Noyron para aprimorar a eficiência do resfriamento e adaptar melhor o design às condições de operação real.

A criação do motor Noyron TKL-5 sinaliza o começo de uma nova era para a engenharia aeroespacial, onde IA e fabricação digital não apenas aceleram o desenvolvimento, mas também tornam o espaço mais acessível a diversas iniciativas. À medida que a LEAP 71 e outras empresas de tecnologia avançam no uso de IA para a engenharia complexa, é provável que essa abordagem leve a uma expansão do mercado espacial, incentivando novas inovações e aproximando a humanidade da exploração espacial em larga escala.