NASA comemora década de inovação universitária em aeronáutica

Durante 10 anos, uma iniciativa da NASA ajudou a agência a produzir inovações aeronáuticas revolucionárias, ao mesmo tempo que promove a força de trabalho da aviação de amanhã – e o Iniciativa de Liderança Universitária (ULI) ainda está voando alto, concedendo prêmios com potencial para mudar as viagens aéreas do século XXI.

Através da ULI, a NASA apoiou mais de 1.100 estudantes em 100 escolas, permitindo-lhes prosseguir avanços em áreas prioritárias para a aviação dos EUA, incluindo voo de alta velocidade, mobilidade aérea avançada, futura gestão e segurança do espaço aéreo e propulsão electrificada.

Muitos desses estudantes usaram a experiência da ULI como um trampolim para carreiras na aviação. E muitas das suas ideias – como a concepção de asas mais eficientes ou a construção de aeronaves supersónicas que podem mudar de forma durante o voo – estão a ser investigadas mais aprofundadamente pela indústria ou pelas tecnologias adoptadas abertamente.

Ao comemorar uma década de sucesso, a equipe ULI da NASA espera alavancar as inovações dos estudantes com novos prêmios em 2026 e além.

“Através da ULI estamos construindo a força de trabalho do futuro e promovendo os conjuntos de habilidades que tanto precisamos para competir globalmente”, disse John Cavolowskydiretor da NASA Programa de Conceitos de Aeronáutica Transformativa na sede da NASA em Washington.

John Cavolowsky

Diretor, Programa de Conceitos de Aeronáutica Transformativa

O que torna o ULI único em relação a outros projetos de pesquisa da NASA, e especialmente atraente para as universidades, é que ele oferece a oportunidade para estudantes e professores universitários proporem quais pesquisas realizar.

Normalmente, a NASA determina as pesquisas de que necessita e depois faz o trabalho sozinha ou por meio de parcerias e contratos. Mas com a ULI, a agência partilha os seus objetivos e as universidades consideram a melhor forma de ajudar a realizá-los.

“Na minha opinião, não há melhores maneiras de ajudar a desenvolver esse talento nos alunos do que envolvê-los na identificação de grandes problemas e, em seguida, dar-lhes os recursos de que precisam para usar a criatividade para resolvê-los”, disse Cavolowsky.

O relacionamento da NASA com a academia e a confiança em sua proficiência em pesquisa estão inscritos no DNA da NASA desde os dias do Comitê Consultivo Nacional para Aeronáuticaa partir do qual a NASA foi formada em 1958.

“Durante mais de um século contamos com o brilhantismo e as capacidades das universidades para nos ajudar a pensar”, disse Cavolowsky. “Com a ULI podemos garantir que eles continuem a trazer ideias novas e energia jovem para o trabalho que fazemos na Aeronáutica da NASA.”

O ULI evoluiu de um projeto anterior chamado Leading Edge Aeronautics Research for NASA (LEARN). NASA selecionada cinco equipes LEARN em 2015 buscar ideias verdadeiramente inovadoras que se mostrassem promissoras, mas que precisassem de estudo adicional.

Uma dessas equipes, por exemplo, procurou seguir o exemplo dos bandos de pássaros migratórios, perguntando se os aviões poderiam economizar combustível navegando em uma formação gigante em “V”. Os números eram intrigantes e simples testes de voo comprovaram o conceito, embora a ideia nunca tenha chegado à prática.

Ligeiramente reformulado, mas mantendo o espírito inovador do LEARN, ULI foi anunciado oficialmente em 2016 e um ano depois a NASA selecionou cinco equipes de professores universitários e estudantes contribuir com soluções para os maiores desafios aeronáuticos do século XXI^st século.

Uma década depois, a NASA fez um total de US$ 220 milhões em prêmios para 33 equipes em todo o mundo. oito rodadas de solicitações

Uma das primeiras equipes selecionadas da ULI foi liderada por James Codificadorque na época era professor de engenharia aeroespacial na Universidade do Tennessee em Knoxville. Sua equipe trabalhou em tecnologia que suavizaria o fluxo de ar ao redor de uma asa para torná-la mais eficiente.

Tecnicamente conhecida como asas de fluxo laminar natural com fenda (SNLF), Coder considerou a ideia uma potencial virada de jogo para aviões comerciais. A asa mais eficiente significaria menos arrasto para o avião, o que por sua vez poderia ajudar as companhias aéreas a economizar dinheiro em combustível.

Coder dá crédito à ULI não apenas por ajudar a provar a eficácia da tecnologia – com a ajuda de testes em túnel de vento na NASA Centro de Pesquisa Ames na Califórnia – mas por proporcionar aos alunos uma experiência que eles não conseguiriam em outro lugar.

“Depois de 10 anos, a indústria continua interessada na tecnologia SNLF e estou otimista, por boas razões, sobre o seu futuro”, disse Coder. “E os ex-alunos do projeto fizeram muitas coisas maravilhosas e aproveitaram o que fizeram e aprenderam através da ULI.”

Com a experiência da ULI em destaque em seus currículos, vários dos alunos da equipe da Coder acabaram conseguindo empregos na indústria – como Boeing e Lockheed Martin – e em laboratórios governamentais. Um deles é atualmente Caminhos da NASA estagiário trabalhando em seu doutorado.

Agora na Universidade Estadual da Pensilvânia, Coder continua sendo um forte defensor da ULI.

“Isso vai além do simples desenvolvimento da força de trabalho”, disse ele. “Reconhecemos desde o início que o valor agregado da ULI são os próprios alunos. Embora pudéssemos ter treinado os alunos em massa, queríamos colocá-los no banco da frente da liderança técnica do projeto. Acho que essa foi uma estratégia muito bem-sucedida que beneficiou o projeto e os alunos à medida que iniciavam suas carreiras.”

Forrest Carpenter é outro exemplo de estudante cujo apoio da ULI o levou a trabalhar após a formatura – neste caso, na NASA.

“Trabalhar no projeto ULI foi uma experiência incrível, pela qual sempre serei grato e lembrarei com carinho”, disse Carpenter. “Acho que o projeto me desafiou a ser algo mais do que ‘apenas um engenheiro’; realmente ajudando meu desenvolvimento profissional e me dando um foco mais claro em minha paixão.”

Como estudante na Texas A&M, ele fez parte de uma equipe selecionada pela NASA em 2017 para pesquisar uma ideia inovadora em que uma aeronave supersônica poderia alterar sua forma para voar com mais eficiência com base nas condições atmosféricas em tempo real. Dimitris Lagoudas, agora chefe interino do departamento de engenharia aeroespacial da universidade, liderou a equipe.

Um laser disparado à frente da aeronave faria medições do ar que se aproximava e então o computador da aeronave comandaria patches de ligas com memória de forma e outros mecanismos para transformar a forma externa da aeronave.

Uma possível aplicação da tecnologia poderia ser contribuir para a redução do volume de um estrondo sônico, ampliando a ciência por trás do projeto da NASA. Demonstrador de tecnologia supersônica silenciosa X-59 que busca reduzir o estrondo sônico a um baque sônico.

“Minha principal função de pesquisa na equipe foi realizar simulações de Dinâmica de Fluidos Computacional das várias geometrias que estávamos analisando, incluindo uma versão de pré-produção do X-59”, disse Carpenter.

Seu trabalho na ideia continua. Um projeto subsequente da NASA, GoSWIFT, testará em voo as principais tecnologias nas quais Carpenter e sua equipe ULI trabalharam na Texas A&M. Só que desta vez Carpenter é o co-líder dos testes, que serão realizados nas instalações da NASA. Centro de pesquisa de voo Armstrong na Califórnia em um futuro próximo.

O entusiasmo de Carpenter por seu trabalho e a gratidão pela forma como a ULI conduziu à sua carreira na NASA repercute em muitos outros ex-alunos da ULI.

“O número de estudantes impactados, e como eles foram impactados, por um projeto de longo prazo como o ULI é enorme”, disse Carpenter. “O envolvimento da NASA neste tipo de atividade só pode fortalecer a investigação realizada neste país e ajudar a inspirar e desenvolver a próxima geração da nossa força de trabalho.”

ULI é apoiado pelo Programa de Conceitos de Aeronáutica Transformativa dentro da Diretoria de Missão de Pesquisa Aeronáutica da NASA, que publica solicitações ULI e outras oportunidades de colaboração com os inovadores aeronáuticos da agência.