Why doesn't everyone have a jetpack? - Richard Browning

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Teresa Candeias

On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin

No dia 12 de abril de 1961, o astronauta soviético Yuri Gagarin

piloted a 2,400 kilogram spacecraft in humanity’s first manned space flight.

pilotou uma nave espacial de 2400 kg

no primeiro voo espacial tripulado da Humanidade.

One week later, Bell Aerosystems debuted another advancement in aviation:

Uma semana depois, a Bell Aerosystems apresentou outro progresso na aviação:

the gas-powered rocket pack.

o propulsor a jato movido a gás.

Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,

Capaz de voar 35 metros em apenas 13 segundos,

the rocket pack thrilled onlookers.

o aparelho entusiasmou os espetadores.

But the device’s engineers were less enthused.

Mas os engenheiros do dispositivo estavam menos entusiasmados.

Despite years of cutting-edge work,

Após anos de trabalho inovador,

they knew this short flight was all the rocket pack could muster.

eles sabiam que este curto voo era tudo o que o dispositivo podia fazer.

So why was a massive spacecraft easier to send flying than a single pilot?

Então, porque é que foi mais fácil pôr a voar uma pesada nave espacial

do que um único piloto?

According to Newton's laws of motion,

De acordo com as leis do movimento de Newton,

the physics behind flight are actually quite simple.

a física envolvida no voo é bastante simples.

All you need is a powerful enough upward force

Tudo o que é necessário é uma poderosa força ascendente

to counteract the downward force of gravity.

para contrariar a força descendente da gravidade.

And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,

E como os objetos com maior massa sofrem uma força da gravidade maior,

lighter objects should be easier to get off the ground.

os objetos mais leves devem ser mais fáceis de descolar do chão.

However, modern jet engines, our primary tool for flight,

No entanto, os modernos motores a jato, a principal ferramenta para o voo,

actually get more efficient the larger they are.

são tanto mais eficazes quanto maior for o seu tamanho.

Jet engines work by sucking in huge volumes of air,

Os motores a jato funcionam sugando grandes volumes de ar

and then expelling that air as quickly as possible.

e, em seguida, expelindo esse ar o mais depressa possível.

While most of this actually bypasses the inner machinery,

Embora a maior parte deste sistema ignore a maquinaria interna,

it still contributes to a huge portion of the engine's thrust.

contribui para uma enorme parte da propulsão do motor.

But the air that does enter the engine’s core gets compressed

Mas o ar que entra no núcleo do motor é comprimido

by a series of tightly packed blades.

por uma série de lâminas compactas.

That compressed air then enters the combustion chamber,

Esse ar comprimido entra depois na câmara de combustão,

where it is injected with jet fuel and ignited.

onde é injetado com combustível e inflamado.

The heat causes the compressed air to rapidly expand,

O calor faz com que o ar comprimido se expanda rapidamente,

bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.

saindo pelo escape e impulsionando o motor para a frente.

As air leaves the engine it also turns a turbine embedded in the exhaust nozzle.

À medida que o ar sai,

o motor também faz girar uma turbina embutida no bocal de escape.

This turbine powers the fan and the compressor blades,

Esta turbina alimenta a ventoinha e as lâminas do compressor,

creating a cycle that maintains thrust for as long as there’s fuel to burn.

criando um ciclo que mantém a propulsão enquanto houver combustível para queimar.

The more air an engine can take in and expel the more thrust it can produce.

Quanto mais ar um motor absorve e expele, maior é o impulso que produz.

On a modern jet, the diameter of a frontal fan is larger than a truck.

Num jato moderno, o diâmetro do ventilador frontal é maior que um camião.

And even spinning at relatively low speeds,

E, mesmo girando a velocidades relativamente baixas,

these engines produce more than enough thrust to maintain the necessary speed

esses motores produzem um impulso mais do que suficiente

para manter a velocidade necessária para uma aeronave de passageiros voar.

for flying a passenger aircraft.

But smaller engines simply can’t take in this much air.

Mas os motores mais pequenos não conseguem absorver tanto ar.

For most of the 20th century, engineers couldn’t produce an engine

Durante a maior parte do século XX, os engenheiros não conseguiram produzir

small and light enough for an individual to wear,

um motor suficientemente pequeno e leve para um indivíduo usar,

yet powerful enough to lift itself alongside its pilot and fuel.

mas com suficiente potência para se elevar a si, ao seu piloto e ao combustível.

Designs could only carry enough fuel for 30 seconds of flight,

Os planos apenas conseguem conter combustível suficiente

para um voo de 30 segundos

and when airborne, the powerful thrust in a single direction

e quando no ar, o poderoso impulso numa única direção

made jetpacks difficult and dangerous to control.

torna difícil e perigoso o controlo do propulsor a jato.

But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,

Mas o novo milénio trouxe progressos em materiais, no fabrico,

and computing technology,

e na tecnologia informática,

including systems which could manage fuel injection with incredible precision.

incluindo sistemas que podem gerir a injeção de combustível

com uma precisão fantástica.

Together, these dramatically improved the fuel efficiency

Em conjunto, melhoraram drasticamente a eficácia do combustível

and power-to-weight ratio of jet engines.

e o rácio potência-peso dos motores a jato.

By 2016, micro-engines the size of a coffee can

Em 2016, micromotores do tamanho de uma chávena de café,

and weighing less than 2kg

e pesando menos de 2 kg

could achieve 220 Newtons of force.

conseguem atingir a força de 220 Newtons.

This was when an English engineer named Richard Browning

Foi quando um engenheiro inglês, chamado Richard Browning,

saw the opportunity to create a new kind of lightweight jetpack.

viu a oportunidade para criar um novo tipo de propulsor a jato ligeiro.

In addition to a single engine strapped to the back,

Para além de um único motor atado às costas,

this so-called Jet Suit involved a pair of micro-engines on each arm

este Jet Suit envolvia um par de micromotores em cada braço

to split and balance the thrust.

para dividir e equilibrar o impulso.

Working with the back engine, these provided three-points of stability,

Trabalhando com o motor às costas,

isso proporcionava três pontos de estabilidade,

which some pilots describe as being akin to comfortably leaning on crutches

que alguns pilotos descrevem

como sendo semelhante a um confortável apoio em muletas,

while a friend supports your back.

enquanto um amigo sustenta as costas.

It may seem complicated to manage all these engines at once,

Pode parecer complicado gerir todos estes motores ao mesmo tempo,

but many pilots master it in less than a day

mas muitos pilotos dominam-nos apenas num dia,

with the help of another advanced computer system— their brain.

com a ajuda de outro sistema informático avançado — o seu cérebro.

Various brain regions and multiple sensory systems

Diversas regiões do cérebro e múltiplos sistemas sensoriais

perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,

calibram perfeitamente o nosso sentido de equilíbrio e orientação espacial,

helping pilots smoothly direct their flights.

ajudando os pilotos a orientar facilmente os seus voos.

Slight movements of the arms allow operators to increase and decrease lift,

Os movimentos suaves dos braços permitem aos pilotos aumentar e diminuir a elevação

quickly turn in mid-air, or glide forward for up to 5 minutes.

virar rapidamente no ar ou deslizar em frente, durante 5 minutos.

This technology is still fairly new,

Esta tecnologia ainda é muito recente

and without major advances in fuel efficiency and engine technology,

e, sem mais progressos na eficácia do combustível

e na tecnologia dos motores,

don’t expect to have a jetpack of your own any time soon.

não é de esperar termos um propulsor a jato nosso, dentro de pouco tempo.

But if reaching for the sky already got us this far,

Mas, se chegar ao céu já nos levou tão longe,

who knows where we'll fly next?

quem sabe até onde voaremos a seguir?