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Aug 1 · 6 min read

O que a exploração espacial tem a ver com a exploração e produção em águas profundas?

Os cenários não poderiam ser mais diferentes, mas o objetivo é o mesmo: a jornada pelo conhecimento. Enquanto desenvolvemos soluções inovadoras que nos permitem chegar a mais de dois mil metros de profundidade d’água e ainda vencer uma coluna rochosa de até seis mil metros, na missão de explorar o pré-sal, por exemplo, astronautas conseguiram pisar na superfície da Lua, a mais de 380 mil quilômetros de distância, há exatos 50 anos.

Para as duas conquistas, foram necessários muito esforço, pesquisa e competência de milhares de profissionais dedicados a ir aonde ninguém havia ido ainda. E essa não é a única semelhança entre a exploração no fundo do mar e no espaço.

1) Centros de pesquisas

O habitat natural dos cientistas, o laboratório, tem sua versão espacial desde 2011, quando foi concluída a construção da Estação Espacial Internacional (EEI). A estrutura, que opera com tripulantes europeus, canadenses, japoneses, russos e americanos, dá, em média, mais de 15 voltas na órbita terrestre por dia, em uma altitude de aproximadamente 400 quilômetros — dependendo do dia e do local, é possível vê-la a olho nu! Na estação, grupos formados por no mínimo três astronautas são responsáveis por experiências científicas que abrangem desde a astronomia e a meteorologia até a medicina, entre outras linhas da ciência.

A nossa versão da estação espacial está no Rio de Janeiro desde 1963. É no Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes), um dos maiores complexos de pesquisa aplicada à indústria de óleo e gás do mundo, onde desenvolvemos conhecimento e soluções tecnológicas inovadoras para nos permitir operar nas grandes profundidades do pré-sal. Essa missão acontece em uma área de 300 mil m² com plantas semi-industriais experimentais, mais de 200 laboratórios e o Núcleo de Visualização Colaborativa, um ambiente para simulação tridimensional, em uma operação conduzida por nossa tripulação de pesquisadores.

Curiosidade: aqui embaixo não é indispensável um sistema para reaproveitamento de água como na estação espacial — onde a própria urina e o vapor da respiração da tripulação são captados e filtrados para viabilizar a operação, mas contamos com um sistema ecoeficiente e sustentável no Cenpes que permite o tratamento de 100% dos efluentes sanitários e industriais e o reaproveitamento de até 88% em sistemas de refrigeração, além de captar água das chuvas para uso no setor de irrigação automática e sanitários.

2) Contagem regressiva para a partida

5, 4, 3, 2, 1… Até chegar ao momento da partida, com o lançamento de uma nave espacial ou com a extração do primeiro óleo de um campo, muitos sistemas e componentes precisam ser testados repetidamente até sua ativação final. Esse processo, que chamamos de comissionamento na indústria de óleo e gás, assegura que tudo esteja projetado e instalado de acordo com os requisitos operacionais e de segurança. Assim, após verificar e testar exaustivamente cada equipamento ou sistema, podemos dar a partida de forma segura.

3) Concentração e precisão

A precisão faz toda a diferença para o sucesso de uma operação de acoplamento. Quando instalamos uma árvore de natal molhada conectada a um poço no fundo do mar, estamos fazendo algo semelhante ao que o módulo lunar precisou fazer para sair da superfície do satélite natural da Terra e se unir novamente à espaçonave-mãe antes de iniciar a viagem de volta.

“Um acoplamento bem-sucedido é essencial para estabelecer o contato físico entre as duas partes, vedando a conexão, equalizando a pressão e, aqui no nosso caso, permitindo o escoamento seguro do óleo e do gás. Os riscos da operação de acoplamento são os mesmos no espaço ou no fundo do mar. A diferença é que nós precisamos usar equipamentos mais robustos, com garras maiores, para suportar a pressão da profundidade e a força que as correntes marítimas exercem nos risers com dois mil metros de comprimento”, explica Orlando Ribeiro, gerente executivo do Cenpes.

4) Missões não tripuladas

As máquinas nos ajudam a “ver” o que a profundidade (no caso do pré-sal) ou a distância (como em Marte) não nos permite presenciar ao vivo. O ser humano pode não ter pisado ainda no planeta vermelho, mas já conseguimos ter uma ideia de como é Marte graças aos rovers, veículos exploratórios que mapearam a superfície marciana nos últimos 15 anos, nos enviando dados de rochas e da atmosfera.

Aqui na Terra, os veículos submarinos autônomos (AUVs) nos ajudam a mapear o fundo do mar e até lembram foguetes espaciais devido ao seu formato fluidodinâmico, que facilita o deslocamento na água. Operados sem intervenção direta de um operador, esses robôs se deslocam em rotas programadas, coletando dados que nos ajudam a elaborar projetos e a tomar decisões de engenharia submarina, como onde posicionar um novo equipamento, por exemplo.

5) Desenvolvimento tecnológico

“Nós usamos, no nosso desenvolvimento tecnológico, a mesma escala de maturidade inventada pela agência espacial americana, a NASA. O rigor é equivalente a enviar uma missão para o espaço. Fazemos ensaios de laboratório, testes de bancada e em escala semi-industrial, passando por simuladores, que reproduzem a operação em condições reais, até chegar aos testes de protótipo em escala real e ao produto ou equipamento comercial”, conta Orlando. Essa escala da NASA indica a maturidade e o nível de prontidão de uma tecnologia que vai desde a pesquisa científica até a sua transformação em uma solução comprovada em campo.

6) Do vácuo a centenas de atmosferas

Se no espaço há a completa ausência de matéria, como o gás oxigênio, e isso se torna um desafio para as operações, no mundo submarino vivenciamos uma situação totalmente inversa. “A pressão na profundidade onde nossos equipamentos estão instalados é bastante alta. Equivale a cerca de 200 atmosferas e ultrapassa 500 atm na parte interna dos dutos, nas águas ultraprofundas do pré-sal. Nossos desafios são outros, a pressão é bem maior do que a que os astronautas encaram lá em cima”, comenta Orlando.

Curiosidade: Quando submergimos, temos a falsa impressão de silêncio, mas a verdade é que a onda sonora se propaga quatro vezes mais rápido na água do que no ar, permitindo que sons sejam detectados à distância. Usamos essa particularidade para identificar a presença de petróleo no subsolo por meio da sísmica. Já no vácuo do espaço, o som não se propaga, pois as ondas sonoras necessitam de um meio material para se irradiarem.

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