Onde estão os nossos jetpacks?

Por mais de um século, o jetpack tem sido um marco da ficção científica.

Desde os quadrinhos dos anos 1930 e os programas de televisão dos anos 1960 até o ressurgimento do interesse empresarial durante os anos 2000, o jetpack continuou a capturar nossa imaginação coletiva. Afinal, um objeto do tamanho de uma mochila que permitiria a qualquer pessoa subir ao céu como o Ironman através do poder da tecnologia da era espacial é suficiente para aguçar o apetite de qualquer um.

A tecnologia sempre pareceu ao nosso alcance, e os dias em que os jetpacks podem se tornar parte de nosso deslocamento diário, ou pelo menos um passatempo acessível para entusiastas de esportes radicais, pareciam tentadores. No entanto, nossa empolgação parece ter sido prematura, pois os jetpacks comercialmente viáveis ​​ainda não se materializaram.

Mas ainda ansiamos pelo futuro que nunca chegou. “Onde estão nossos jetpacks?” o povo exige. “Onde está a versão do futuro que uma vez nos foi prometida?”

Então, por que os jetpacks não estão prontamente disponíveis agora? E vamos pilotar nossos próprios jetpacks?

O nome

Em primeiro lugar, deve-se estabelecer que nem todos os jetpacks são criados iguais. Na verdade, nem todos os jetpacks são jetpacks. Como o nome sugere, um jetpack deve ter um motor a jato e se assemelhar a uma mochila, pelo menos até certo ponto.

O primeiro dos dois pré-requisitos é bastante problemático. Na cultura popular, a maioria das representações, como o Rei dos Rocket Men, uma série de filmes em preto e branco da década de 1940, ou o Rocketeer do filme de 1991 com o mesmo nome, apresentam motores de foguete sem respiração aérea. O jetpack da vida real mais conhecido, pilotado por James Bond em Thunderball (1965), também usa foguetes para propulsão.

O nome oficial desse jetpack em particular é Bell Rocket Belt, que não tem o mesmo toque. Simplesmente não há como negar que o 'jetpack' entrou na consciência pública, enquanto suas alternativas não.

'Pack', o segundo pré-requisito, também vem com sua parcela de problemas. Muitos jetpacks, especialmente aqueles com motores a jato reais, são muito mais complexos e se estendem além das dimensões até mesmo das maiores mochilas. Alguns, como o Jet Suit apropriadamente chamado desenvolvido pela Gravity Industries , têm motores adicionais ligados aos braços e pernas do piloto. Outros consistem em várias turbinas do tamanho de máquinas de lavar que apagam completamente a imagem padrão do jetpack.

Alguns jetpacks têm asas, outros não. Alguns podem realizar uma decolagem e pouso vertical (VTOL), outros não. E embora seja tentador reconhecer que eles pertencem a categorias diferentes, como mochilas de asa, trajes a jato, cintos de foguetes e calças de turbina, dois argumentos falam o contrário.

Em primeiro lugar, todas essas engenhocas aspiram a imitar o mesmo modelo - o jetpack compacto, elegante e infinitamente elegante visto em quadrinhos e filmes. Eles são baseados na ideia de uma máquina voadora individual que mal se estende além do corpo do usuário.

Em segundo lugar, é difícil ensinar ao público as sutilezas de diferenciar um jato de um foguete e um pacote de um terno. Especialmente quando consideramos o quão arraigada a ideia de um 'jet pack' se tornou na cultura popular e como ela tende a funcionar como um termo abrangente. Talvez a tipologia de dispositivos de transporte aéreo individual se torne mais conhecida no futuro, quando esses dispositivos se tornarem tão comuns quanto as bicicletas. Atualmente, isso não parece realista.

Consequentemente, qualquer invenção semelhante é categorizada sob o termo genérico 'jetpack'.

Esse tipo de generalização reflete algumas das razões pelas quais os jetpacks não entraram no mainstream, principalmente a física por trás das maneiras de fazer os humanos voarem.

O problema do foguete

Os jetpacks fictícios usavam foguetes por uma razão simples - eles foram concebidos antes da invenção (ou pelo menos conhecimento generalizado) do motor a jato. Muitos jetpacks reais usam foguetes, pois oferecem uma relação impulso-peso significativamente melhor.

Para funcionar, o jetpack deve levantar o piloto, a si mesmo e seu combustível no ar. Quanto maior a diferença entre o peso do motor e o quanto ele pode levantar, melhor. A relação empuxo-peso da maioria dos motores a jato varia entre cinco e oito, o que significa que eles podem levantar de cinco a oito vezes seu próprio peso. Nada mal.

No entanto, a proporção de motores de foguete tende a ser 10 ou mais vezes maior do que a de motores a jato. O Merlin 1D, que alimenta o Falcon 9 da SpaceX, tem uma relação empuxo-peso de mais de 180, ilustrando que um jetpack movido a foguete pode ser significativamente menor e mais leve e, portanto, pode carregar um peso maior.

No entanto, o impulso insano dos foguetes também vem com uma enorme desvantagem, pois eles são incrivelmente famintos por combustível. Um Merlin 1D queima mais de 30.000 kg (66.000 libras) de oxigênio líquido durante a viagem de três minutos do Falcon 9 até a borda do espaço.

O Bell Rocket Belt usou peróxido de hidrogênio como combustível e queimou 19 litros (5 galões), permitindo 21 segundos de voo, quase um litro por segundo. Com um consumo de combustível tão pesado, qualquer uso prático do dispositivo foi por água abaixo.

O Exército dos EUA, que ordenou o desenvolvimento do Bell Rocket Belt, abandonou a ideia de equipar os soldados com jetpacks depois que ficou claro que sob nenhuma circunstância poderia ser desenvolvido um jetpack mais compacto e conveniente com tempos de voo mais longos.

O Bell Rocket Belt foi relegado a um showpiece, impressionando a multidão com pequenos saltos em vários eventos. Durante a cerimônia de abertura dos Jogos Olímpicos de Verão de 1984 em Los Angeles, quase matou seu piloto de testes de longa data, Willy Suitor (um piloto dublê de Sean Connery em Thunderball), já que o tanque de combustível estava levemente pressurizado, tornando toda a unidade excesso de peso.

Foi apenas a maestria do pretendente com os controles que evitou uma catástrofe horrível. Afinal, os foguetes não são apenas poderosos, mas também incrivelmente perigosos. Na melhor das hipóteses, um acidente de um infeliz jetpacker resultaria em uma bola de fogo e, na pior das hipóteses, o peróxido de hidrogênio venenoso escaparia, queimando os olhos, pulmões e pele de qualquer pessoa nas proximidades.

Embora nem todos os combustíveis de foguete sejam igualmente perigosos em caso de falha, todos os foguetes são incrivelmente perigosos quando operados. Eles não apenas expelem uma torre de fumaça branca (como visto em representações populares), mas isso também é acompanhado por um rugido ensurdecedor e calor escaldante.

Os bicos do Rocket Belt foram colocados longe do piloto e direcionados para longe do corpo do usuário. No entanto, se um piloto infeliz decidisse colocar a perna no caminho da corrente de jato, a força de 280 libras do motor poderia arrancar a carne do apêndice em nenhum momento. O mesmo aconteceria se uma pessoa decidisse ficar muito perto de um foguete em funcionamento.

A era do jato

No entanto, os avanços tecnológicos feitos nas últimas décadas revigoraram a ideia do jetpack. Nos últimos anos, tornou-se possível até construir um motor a jato pequeno e poderoso o suficiente para ser adequado para um dispositivo de transporte individual.

Isso resultou em um aumento de empreendimentos no início do século 21, todos oferecendo várias versões de alta tecnologia do jetpack. Os motores de respiração artificial evitam muitas das desvantagens experimentadas ao usar foguetes e tendem a ser menos perigosos e muito menos famintos por combustível.

Embora ainda haja o perigo de perder um membro infelizmente colocado, pelo menos agora o tempo de voo não é medido em segundos. O Jet Suit da Gravity Industries, inventado por Jim Browning e vendido por sua empresa, pode ficar no ar de um a cinco minutos dependendo da carga, graças aos seus cinco motores de turbina a gás, quatro dos quais presos aos braços do piloto. O JB11 da Jetpack Aviation, com seis turbojatos em uma configuração de mochila mais convencional, é anunciado como tendo uma autonomia de 10 minutos, o que seria suficiente para um voo para o shopping mais próximo em sua cidade flutuante média.

No entanto, o preço desta viagem de fantasia terá que ser pago com dólares muito reais. Relatórios de alguns anos atrás indicam que o custo do Jet Suit de Browning é de US$ 440.000, enquanto o JB11 sai um pouco mais barato, de US$ 340.000, que é o preço de um pequeno avião particular. Há pouca informação sobre os custos de manutenção e operação dos dispositivos, mas, dado o fato de não serem produzidos em massa e exigirem alguns materiais e técnicas de fabricação avançados, é bastante provável que o custo de manutenção seja significativamente maior que o da média. Cessna.

E mesmo com isso em mente, cinco a dez minutos mal são suficientes para percorrer vários quilômetros antes da necessidade de reabastecer.

“A densidade de energia do combustível de aviação ainda faz a diferença bastante marginal”, disse Browning ao AeroTime, acrescentando que, em parte, isso se deve às desvantagens inerentes que acompanham o tamanho.

“Você perde eficiência. Pense em enormes motores de aviões modernos. Eles são grandes porque são eficientes. Os nossos são minúsculos e não são muito eficientes”, disse

Tanto a tecnologia quanto a eficiência dos motores a jato continuam melhorando, e a produção em massa poderia, em teoria, resolver a questão do custo. Mas isso criaria uma série de outros problemas.

O fator humano

Máquinas voadoras tendem a ser muito mais difíceis de controlar do que aquelas que operam no solo. A adição de uma terceira direção - 'para cima' - realmente tende a complicar as coisas, assim como a falta de tração. Realizar uma aterrissagem vertical é um outro nível de maestria.

Outra razão pela qual os militares dos EUA derrubaram o Bell Rocket Belt foi que o piloto foi obrigado a usar as duas mãos para controlá-lo, o que excluiu a possibilidade de operar qualquer tipo de equipamento. Controlar o dispositivo exigia muita concentração e habilidade, pois o piloto estava basicamente se equilibrando nos dois bicos do foguete.

O problema da controlabilidade sempre foi uma questão importante para evitar que todos os tipos de máquinas voadoras ganhassem apelo em massa. Como os jetpacks, os carros voadores foram atormentados por esses problemas e, apenas recentemente, com o advento da inteligência artificial (IA) eficaz que pode eliminar o humano dos controles, eles se tornaram um pouco realistas.

Há uma indicação de que a mesma regra também se aplica aos jetpacks e, sem torná-los totalmente controlados por IA, simplesmente não podemos torná-los seguros. Mas as empresas que os fabricam não estão desistindo sem lutar. Tanto a Gravity Industries quanto a Jetpack Aviation oferecem cursos de pilotagem de jetpack, e ambas afirmam ser capazes de ensinar uma pessoa a pilotar a mochila em alguns dias. No entanto, não há como negar que esses voos são apenas para fins de entretenimento. Fazer saltos curtos em uma área pouco povoada é uma coisa, confiar nas pessoas para controlar o que é essencialmente um míssil em um ambiente urbano é outra.

O próprio Browning não esconde o fato de que o traje tem uma aplicação bastante limitada no mundo real devido ao seu custo e complexidade. Seu principal alvo são os militares, que têm sua própria maneira de ensinar as pessoas a operar máquinas complexas e torná-las razoavelmente seguras. Além disso, e talvez uma série de corridas de jetpack em que a Gravity Industries esteja trabalhando atualmente, o potencial para o jetpack entrar no mainstream é muito limitado, afirma Browning.

David Mayman, fundador da Jetpack Aviation, é igualmente cético em relação aos jetpacks sendo usados ​​pelo público leigo. Enquanto sua empresa continua trabalhando em novos modelos de jetpacks, ela também está se voltando para outros tipos de transporte aéreo, principalmente o Speeder, que é comercializado como uma “motocicleta voadora” .

“Não acho que serão os JetPacks que veremos transportando pessoas pelas cidades no futuro, mas aeronaves como o Speeder, que podem ser operados de forma totalmente autônoma, têm um grande futuro. Assim como há sedãs e também motocicletas na estrada, acredito que haverá grandes carros voadores e também motocicletas voadoras (carregando de 1 a 2 pessoas)”, disse Mayman ao AeroTime via LinkedIn.

Embora não haja escassez de empresas trabalhando em conceitos semelhantes , ainda não está claro se os carros voadores – assim como os carros voadores autônomos – se tornarão meios de transporte generalizados. No entanto, um futuro com automóveis e bicicletas voadores parece muito mais provável do que um com jetpacks.

Continuando com a afirmação de Mayman, em tal futuro o jetpack clássico seria como uma monoroda com motor de combustão interna. Um tanto impressionante, mas pouco prático.

Trocar um motor de combustão interna por um elétrico pode tornar as coisas mais atraentes, no entanto. De acordo com Browning, pode haver um mercado para isso, e sua empresa já está trabalhando em uma versão elétrica de um jetpack, que (enquanto remove o último vestígio de 'jet' do dispositivo) também aborda alguns dos perigos dos jetpacks.

“Há revoluções em andamento na tecnologia de baterias. Imagine uma configuração mais fria, mais silenciosa, mais simples de operar, francamente - com menos peças em movimento, com uma versão elétrica onde toda a energia para voar por dez minutos está na palma da sua mão”, disse Browning, admitindo que tal uma configuração, se possível, ainda está muito longe.

Mas há outro ponto mais importante a ser discutido. O principal atrativo do jetpack é a mobilidade individual inigualável, a possibilidade de subir aos céus onde e quando for necessário. Embora não tenha o 'fator legal', isso é exatamente o que carros e motocicletas voadores oferecerão.

Então, onde estão nossos jetpacks? Eles estão aqui e tão impressionantes quanto os quadrinhos previam. Mas eles também são incrivelmente perigosos e caros.

Uma versão mais prática permanece no futuro, mas sua forma pode ser um pouco diferente do esperado.

Edição de texto e imagens por Jorge Tadeu - Fonte: AeroTime