Polémica com a CNBC relativa aos mísseis hipersónicos russos

Nós tratamos do assunto dos novos mísseis hipersónicos russos em dois artigos precedentes [1]. Escrevíamos: «A probabilidade de destruir um porta-aviões com os dois tipos de mísseis hipersónicos, ultrapassando a defesa AA, é de 88%. O que significa que, em 100 mísseis hipersónicos lançados, 88 romperão as defesas AA e destruirão os seus alvos. No caso dos Estados Unidos, se 11 mísseis hipersónicos russos forem lançados contra os 11 porta-aviões dos EUA existentes, apenas 1,3 mísseis não atingirão os alvos».

Uma conclusão que estimáramos, no caso de uma agressão dos EUA ao Sul da Rússia (a costa do Mar Negro), seria que os mísseis russos hipersónicos poderiam destruir um grupo naval dos EUA em Gibraltar. No caso de uma agressão norte-americana no Norte e Oeste da Rússia (o Mar Báltico, o Oceano Ártico), estimámos que os mísseis hipersónicos russos poderiam destruir um grupo naval dos EUA a Leste da Gronelândia. Sejamos claros, estes são cálculos puramente teóricos que podem ser desmentidos pelas condições específicas de uma guerra real.

Seguidamente, o canal de televisão norte-americano CNBC emitiu uma declaração de uma pessoa anónima que afirma ter visto um relatório da Inteligência dos EUA [2]. Este indivíduo, anónimo, declara que os Russos chegaram à conclusão de que o material de fibra de carbono utilizado para construir a fuselagem dos seus mísseis hipersónicos é de má qualidade. Ele não forneceria uma protecção suficiente a temperaturas elevadas. Segundo o relatório citado, a Rússia terá de escolher um novo material para os mísseis hipersónicos no decurso dos 12 próximos meses.

Eu não contesto a autenticidade do relatório da CNBC, salvo que ele se refere provavelmente à marinha russa, e não aos mísseis hipersónicos. O material em fibra de carbono oferece uma boa resistência aos choques mecânicos e é invisível aos radares, é por isso que é usado nos navios de guerra modernos. Mas ele não resiste a um choque térmico para ser utilizado pelo sistema Avangard.

É preciso saber que aquando da reentrada na atmosfera a uma velocidade próxima de 7,8 km/s (ou seja, 28 000 km/h), entre a onda de choque inclinada precedendo o veículo cósmico e a onda de choque estacionária que o rodeia, se cria um espaço de cerca de 1 m. O tempo necessário a uma molécula de ar para percorrer este espaço é de 18 microssegundos. Este é o período durante o qual a molécula de ar na onda de choque é submetida a um processo químico que liberta a energia calórica, o que a traz de volta ao seu estado de equilíbrio inicial.

O Dr. Yuri A. Dunaev, da Universidade Estadual de Leningrado, e H. Julian Allen, AJ Eggers, do Departamento de aerodinâmica teórica do Laboratório Ames (NASA), descobriram a forma mais eficaz de dissipação de energia. Ou seja, a diminuição da temperatura que o veículo cósmico tinha que suportar aquando da reentrada na atmosfera, aumentando a sua resistência à sua progressão.

A decomposição termo-química de materiais orgânicos a temperaturas elevadas e na ausência de oxigénio é chamada pirólise. O escudo térmico ablativo é feito de compostos que, no processo de pirólise, são carbonizados, fundidos e sublimados, quer dizer, transformados do estado sólido directamente para o estado gasoso. O papel do escudo térmico ablativo é o de bloquear a transferência do fluxo de calor, a partir da onda de choque de reentrada, para a estrutura do veículo. Este tipo de escudo de reentrada na atmosfera é o utilizado para as cápsulas Soyuz.

Este é o sistema frequentemente usado para os veículos de reentrada na atmosfera.

Existe um material monolítico de tipo ablativo que pode ser moldado em várias formas, trata-se de um composto cerâmico frágil chamado SIRCA (Silicone Impregnated Reusable Ceramic Ablator). Este composto é aplicado directamente ao casco dos vaivéns (ônibus-br) espaciais Buran, ao vaivém espacial X-37B, assim como também ao Avangard.

No que diz respeito aos mísseis hipersónicos Kh-47M2 Kinzhal e 3M22 Zirkon, estes jamais deixam a atmosfera da terra, antes evoluem a um máximo de 40-50 km a velocidades de Mach 8 (9. 800 km/km) e Mach 10 (12. 250 km/h). Nenhuma das duas fuselagens é feita de fibra de carbono, mas de uma liga de titânio (33%) que resiste ao aquecimento cinético. É o mesmo material utilizado pelo avião norte-americano com motores de foguete X-15 que, em Outubro de 1967, estabeleceu o recorde de velocidade de 7.274 km/h, (Mach 6,72), voando a uma altitude de 31. 120 m.