Programa Espacial em Busca da Autonomia
Segue abaixo na íntegra a matéria que foi publicada na Revista Espaço Brasileiro de número 5 de 2009, sobre as tecnologias espaciais que estão em desenvolvimento para os projetos do Instituto de Aeronáutica e Espaço - IAE.
Duda Falcão
Em Busca da Autonomia
Instituto de Aeronáutica e Espaço
busca independência tecnológica para
importantes insumos aeroespaciais
busca independência tecnológica para
importantes insumos aeroespaciais
Comunicação Social do IAE
O domínio da tecnologia do processamento de materiais termoestruturais, como os compósitos carbono-carbono (C/C) e carbono-carbeto de silício (C/SiC), permitirá a conquista da independência para a fabricação de importantes insumos aeroespaciais, como a garganta da tubeira do Veículo Lançador de Satélites (VLS-1), escudos térmicos ablativos para veículos de reentrada, câmaras de combustão ablativas de propulsão sólida e estruturas para satélites, entre outras.
Esses materiais são indicados para aplicações em meios de extrema agressividade térmica (calor excessivo), associada às elevadas exigências mecânicas e químicas – a exemplo de quando os veículos espaciais sofrem a reentrada na atmosfera terrestre ou no acionamento dos foguetes. Nessas condições, a temperatura na superfície do artefato alcança 2000°C. Nos casos de reentrada, o escudo térmico deve manter a integridade mecânica e ainda evitar que o calor comprometa os dispositivos internos dos veículos e de sua carga-útil. Nos casos de foguetes, devem suportar o desgaste sem comprometer o desempenho do motor.
O custo de aquisição desses materiais no mercado internacional, quando ela é permitida pelos países detentores da tecnologia, é de cerca de US$ 1.500 por quilo. Quando fabricadas no Brasil, esse valor deverá cair em 80%, segundo estimativa da Divisão de Materiais do Instituto de Aeronáutica e Espaço, que trabalha para a viabilidade do projeto.
A divisão possui a capacitação necessária para o desenvolvimento da tecnologia de manufatura desses compósitos e de produção de seus insumos, como explica Carlos Alberto Alves Cairo, chefe da Divisão de Materiais/IAE: “São cerca de 10 doutores com conhecimento em áreas complementares, que formam uma equipe multidisciplinar com experiência na condução de projetos de pesquisa, orientações de mestrado e de doutorado desenvolvidos nas universidades da região e que contam com parcerias de instituições no exterior, como a Universidade de Bordeaux, na França, e a agencia espacial alemã (DLR)”.
O domínio da tecnologia do processamento de materiais termoestruturais, como os compósitos carbono-carbono (C/C) e carbono-carbeto de silício (C/SiC), permitirá a conquista da independência para a fabricação de importantes insumos aeroespaciais, como a garganta da tubeira do Veículo Lançador de Satélites (VLS-1), escudos térmicos ablativos para veículos de reentrada, câmaras de combustão ablativas de propulsão sólida e estruturas para satélites, entre outras.
Esses materiais são indicados para aplicações em meios de extrema agressividade térmica (calor excessivo), associada às elevadas exigências mecânicas e químicas – a exemplo de quando os veículos espaciais sofrem a reentrada na atmosfera terrestre ou no acionamento dos foguetes. Nessas condições, a temperatura na superfície do artefato alcança 2000°C. Nos casos de reentrada, o escudo térmico deve manter a integridade mecânica e ainda evitar que o calor comprometa os dispositivos internos dos veículos e de sua carga-útil. Nos casos de foguetes, devem suportar o desgaste sem comprometer o desempenho do motor.
O custo de aquisição desses materiais no mercado internacional, quando ela é permitida pelos países detentores da tecnologia, é de cerca de US$ 1.500 por quilo. Quando fabricadas no Brasil, esse valor deverá cair em 80%, segundo estimativa da Divisão de Materiais do Instituto de Aeronáutica e Espaço, que trabalha para a viabilidade do projeto.
A divisão possui a capacitação necessária para o desenvolvimento da tecnologia de manufatura desses compósitos e de produção de seus insumos, como explica Carlos Alberto Alves Cairo, chefe da Divisão de Materiais/IAE: “São cerca de 10 doutores com conhecimento em áreas complementares, que formam uma equipe multidisciplinar com experiência na condução de projetos de pesquisa, orientações de mestrado e de doutorado desenvolvidos nas universidades da região e que contam com parcerias de instituições no exterior, como a Universidade de Bordeaux, na França, e a agencia espacial alemã (DLR)”.
Convênio com a FINEP
A partir de 2008, os projetos desse setor têm sido apoiados pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), que os custeia por meio dos recursos oriundos dos Fundos Setoriais. A idéia é constituir um programa de ações que vão resultar numa infra-estrutura apropriada para dar suporte às atividades específicas na área de materiais, e que ainda hoje não está disponível em outros institutos do país.
São projetos que prevêem a utilização de R$ 1,5 milhão para a aquisição de uma hiperclave para o trabalho em até 1000 atm de pressão - equipamento específico para a produção de gargantas da tubeira de foguetes. Outros R$ 4,5 milhões serão utilizados na implementação de laboratórios para avaliação e homologação das gargantas, além de R$ 900 mil destinados ao desenvolvimento de técnicas de fabricação de compósitos e de metodologias de ensaios mecânicos a quente, este já iniciado em janeiro de 2008.
Outros laboratórios estão em processo de modernização, como o de Caracterização por Difração e Fluorescência de Raios-X e o de Microscopia Eletrônica de Varredura, com recursos cedidos pela Divisão de Propulsão Espacial (IAE/APE), em uma parceria interna para viabilizar a produção de tanques de combustível de propulsão líquida.
Toda essa infra-estrutura servirá de apoio ao desenvolvimento de outras tecnologias e produtos de uso espacial, como a produção de tubeiras de lançadores, de proteção térmica para veículos de reentrada e de ligas metálicas para estruturas espaciais, dentro da perspectiva do Programa Nacional de Atividades Espaciais (Pnae).
As aplicações se ampliam com a possibilidade de fabricação de insumos para os setores civis, como a produção de pastilhas de transportes pesados (trens, ônibus e aviões) e para setores aeronáuticos, como a produção de freios de aeronaves, atualmente importados pela Embraer e pela Força Aérea Brasileira. O domínio dessas tecnologias representa uma importante economia de divisas ao País, por meio da transferência de tecnologia para a fabricação desses insumos na indústria nacional.
Fonte: Revista Espaço Brasileiro - número 5 (Jan/Fev/Mar de 2009) - págs - 32 e 33
Comentário: Esta claro pela matéria que essas tecnologias não estão só sendo desenvolvidas para o projeto do VLS e para os projetos dos novos satélites do Programa Espacial, mas também para o projeto da plataforma SARA Suborbital que esta com seu cronograma de lançamento previsto para o final de 2010. Uma notícia como essa, demonstra que apesar das dificuldades, o programa espacial continua desenvolvendo as tecnologias necessárias para seus projetos. É certo que houve erros no planejamento e definição das tecnologias estratégicas a serem desenvolvidas para o programa espacial durante os últimos 10 anos, e o caso do ACDH - sistema de controle e atitude em órbita do INPE, que foi contratado a INVAP argentina, é um grande exemplo disso. Entretanto, erros são cometidos e servem para que venhamos aprender com eles. Dizia um sábio que eu conheci certa vez: “Errar é humano, persistir no erro é no mínimo um bloqueio ao alto conhecimento”.
São projetos que prevêem a utilização de R$ 1,5 milhão para a aquisição de uma hiperclave para o trabalho em até 1000 atm de pressão - equipamento específico para a produção de gargantas da tubeira de foguetes. Outros R$ 4,5 milhões serão utilizados na implementação de laboratórios para avaliação e homologação das gargantas, além de R$ 900 mil destinados ao desenvolvimento de técnicas de fabricação de compósitos e de metodologias de ensaios mecânicos a quente, este já iniciado em janeiro de 2008.
Outros laboratórios estão em processo de modernização, como o de Caracterização por Difração e Fluorescência de Raios-X e o de Microscopia Eletrônica de Varredura, com recursos cedidos pela Divisão de Propulsão Espacial (IAE/APE), em uma parceria interna para viabilizar a produção de tanques de combustível de propulsão líquida.
Toda essa infra-estrutura servirá de apoio ao desenvolvimento de outras tecnologias e produtos de uso espacial, como a produção de tubeiras de lançadores, de proteção térmica para veículos de reentrada e de ligas metálicas para estruturas espaciais, dentro da perspectiva do Programa Nacional de Atividades Espaciais (Pnae).
As aplicações se ampliam com a possibilidade de fabricação de insumos para os setores civis, como a produção de pastilhas de transportes pesados (trens, ônibus e aviões) e para setores aeronáuticos, como a produção de freios de aeronaves, atualmente importados pela Embraer e pela Força Aérea Brasileira. O domínio dessas tecnologias representa uma importante economia de divisas ao País, por meio da transferência de tecnologia para a fabricação desses insumos na indústria nacional.
Fonte: Revista Espaço Brasileiro - número 5 (Jan/Fev/Mar de 2009) - págs - 32 e 33
Comentário: Esta claro pela matéria que essas tecnologias não estão só sendo desenvolvidas para o projeto do VLS e para os projetos dos novos satélites do Programa Espacial, mas também para o projeto da plataforma SARA Suborbital que esta com seu cronograma de lançamento previsto para o final de 2010. Uma notícia como essa, demonstra que apesar das dificuldades, o programa espacial continua desenvolvendo as tecnologias necessárias para seus projetos. É certo que houve erros no planejamento e definição das tecnologias estratégicas a serem desenvolvidas para o programa espacial durante os últimos 10 anos, e o caso do ACDH - sistema de controle e atitude em órbita do INPE, que foi contratado a INVAP argentina, é um grande exemplo disso. Entretanto, erros são cometidos e servem para que venhamos aprender com eles. Dizia um sábio que eu conheci certa vez: “Errar é humano, persistir no erro é no mínimo um bloqueio ao alto conhecimento”.
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