Relato da Participação da Equipe do ITA no 6th IREC

Olá leitor!

Como havíamos anunciado anteriormente (veja a nota “ITA Participa de Competição de Foguetes nos EUA”) uma equipe brasileira (Equipe Montenegro) do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) participou representando o Brasil do “6th Intercollegiate Rocket Engineering Competition (6th IREC)” nos EUA. Abaixo segue o relato desta participação escrito pelo aluno de pós-graduação em Engenharia Aeroespacial, Oswaldo Loureda.

Duda Falcão

Relato da Participação da Equipe

MONTENEGRO no 6th Intercollegiate

Rocket Engineering Competition - 6th IREC

Oswaldo Loureda

O desafio teve inicio em Janeiro de 2011, quando uma equipe constituída por alunos do ITA (Oswaldo Loureda – pós-graduação em Engenharia Aeroespacial, Danilo Miranda - graduação em Engenharia Aeroespacial e Eduardo Jourdan – graduação em Engenharia Aeroespacial) decidiu participar da primeira edição internacional de uma das competições de foguetes mais famosas nos EUA.

Para atender às especificações da competição, a equipe projetou um foguete que seria carregado inicialmente com propelente composite, de uso profissional. No entanto, ao longo dos meses seguintes, a equipe não encontrou um modo seguro de entrar nos EUA com o motor carregado com seu propelente. Assim, faltando dois meses para a competição, a equipe mudou para a categoria básica, onde o foguete deixaria de atingir 25 mil pés de altitude máxima para atingir 10 mil pés (aproximadamente 3 km).

Nesta nova categoria, a equipe pode projetar um novo foguete, nomeado como ITARocket v2 (o antecessor era a versão 1: ITARocket v1), que poderia ser impulsionado por um propelente mais simples e menos eficiente do que o composite. O novo propelente era baseado em um sal oxidante que foi comprado via internet nos EUA e enviado diretamente para um casal de professores americanos que também iriam participar da mesma competição, representando a California State University – Long Beach, CSULB.

A equipe brasileira enviou seu relatório técnico duas semanas antes da competição e preparou sua apresentação. Os maiores desafios começaram com o teste estático do motor, ainda no Brasil. Após o projeto e a finalização do motor, a equipe realizou o primeiro teste estático, que resultou em explosão do motor. Acreditando na falha da proteção térmica, a equipe montou um novo motor com uma proteção térmica melhorada. No entanto, o mesmo explodiu novamente em bancada. Já com muito pouco tempo, a equipe adotou algumas melhorias propostas por Bruno Antunes, Robson Hahn e pelo time. Com a aplicação de todas as melhorias, o novo motor foi testado e dessa vez desempenhou sua missão adequadamente.

Assim, no sábado dia 11/06, as malas foram aprontadas. As varias peças do foguete foram desmontadas e armazenadas, assim como equipamentos importantes como o molde de grão propelente. No domingo pela manha, Danilo e Oswaldo foram para o aeroporto internacional de Guarulhos, onde tomaram o vôo da companhia Aeromexico em direção à Los Angeles, CA. Após 24 horas e uma escala na Cidade do México, a equipe chega em Los Angeles, e como esperado passam pela aduana do aeroporto sem maiores sustos.

Desembarcando na cidade americana, alugam um carro e rumam à casa dos Hoult em Culver City, CA (cidade distrito de Los Angeles), para pegar o ingrediente oxidante do propelente (o Nitrato de Potássio) adquirido via internet, um aquecedor elétrico adquirido da mesma forma e os conectores que iriam posicionar o foguete no trilho da torre de lançamento da CSULB, conforme oferecido por esta equipe inicialmente. Após esta primeira parada, a equipe seguiu para o hotel, onde se instalaram em um quarto para 20 estudantes.

Em seguida, a equipe iniciou o processo de aquisição de ferramentas e ingredientes para a montagem do foguete, etapa que se conclui na terça-feira à noite, com a compra de materiais como chaves, alicates, tintas, açúcar e baterias. Ainda na terça à noite, a equipe deixou o hotel em Los Angeles e tomou a Freeway 15 sentido Salt Lake City, e algumas centenas de milhas depois a Freeway 70, completando um trajeto de 1100 km de estrada em 12 horas.

Na quarta-feira ao meio dia, com a chegada ao local da competição, a equipe se concentrou em descarregar os materiais e equipamentos em um hotel na cidade de Green River, Utah, montando uma espécie de laboratório no quarto do hotel. Em seguida, a dupla de brasileiros deu início às tarefas de integração do ITARocket v2, o que foi bastante árduo, pois o foguete foi embalado no Brasil totalmente desmontado, necessitando assim de várias etapas para sua montagem, como por exemplo pintura e montagem do compartimento de aviônica.

Na quinta feira pela manhã, após várias horas de montagem e revisão da apresentação, a equipe se dirigiu ao local das apresentações orais e da foto oficial, com o foguete pré-integrado.

Figura 1 - A dupla de engenheiros do ITA, Danilo Miranda e

Oswaldo Loureda (da esquerda para a direita),

juntamente com o foguete ITARocket v2

Figura 2 - Foto Oficial (A dupla de brasileiros está vestida de preto e

se encontra no lado direito da foto. Repare que o foguete

brasileiro era de longe o menor da competição)

As apresentações orais tomaram o dia todo da quinta-feira. A apresentação da equipe brasileira foi a última do dia e teve uma atenção especial dos juizes e das outras equipes, pois o foguete apresentado era de longe o menor e, além disso, todos estavam curiosos quanto ao modo como a equipe conseguiu entrar nos EUA com o foguete. Após a apresentação, a equipe se encontrou com membros da equipe da CSULB para a aquisição de iniciadores pirotécnicos e pólvora, necessários para a montagem final do foguete.

Em seguida, a equipe voltou ao quarto para continuar com a integração do foguete. Novos desafios apareceram quando foi feita a primeira amostra de propelente (combustível de foguete) utilizando os componentes americanos: o novo propelente apresentou uma velocidade de queima em atmosfera ambiente 30% maior que o testado no Brasil. Sendo essa uma variável não esperada, a equipe investiu algumas horas modificando a composição original (estequiometria) de modo a atingir uma velocidade de queima em atmosfera ambiente próxima da encontrada com os componentes usados no Brasil.

Com a escolha de uma nova composição, a equipe começou a fabricar o propelente que iria carregar o motor. O ferramental usado foi: um pacote de pilhas associadas em série para alimentar o sistema de vibração do molde, para evitar bolhas, um aquecedor de cozinha portátil e óleo de girassol para desmoldar os blocos de propelente. Em aproximadamente 8 horas de preparação, os 3,5kg de propelente do motor estavam prontos.

Figura 3 - Mesa do quarto do hotel, transformada em

"bancada química". Repare no aquecedor elétrico, no

pacote de açúcar, na garrafa de óleo e na balança digital

Na sexta feira às 13h, após o término de todos os componentes, a equipe se dirigiu ao local dos lançamentos, uma região a 30min do centro de Green River. Ao chegar ao local, a equipe aguardou sua oportunidade de lançamento, por volta das 16h. Chegando à torre de lançamento cedida pela CSULB, ventos fortes e com muita areia fina começaram a bater sobre as peças do foguete durante os preparativos de lançamento, o que travou os mecanismos deslizantes do foguete. Assim, a equipe abortou o lançamento na sexta-feira e o foguete foi levado de volta ao quarto do hotel, onde teve de ser desmontado, limpado, verificado e remontado.

No dia seguinte, sábado, a equipe se dirigiu pela manhã ao local do lançamento, aguardou sua janela de oportunidade, e por volta das 10h30 prosseguiu à base de lançamento para ajustar seu foguete. Diferentemente das outras equipes, a dupla de brasileiros foi cercada por vários juízes e integrantes de outras equipes, e todos estavam incrivelmente torcendo e disponíveis para ajudar. Após os ajustes finais, o foguete foi deixado na base e o grupo se afastou até o local da caixa de comando, de onde o foguete seria acionado.

Com o fim da contagem regressiva, a chave foi acionada e o foguete Montenegro riscou o céu de Utah, a uma velocidade surpreendente, deixando todos impressionados. Tal foguete foi projetado para um vôo supersônico. No entanto, devido às várias modificações incrementadas no propelente e na posição do ignitor, o motor apresentou um tempo de queima superior ao projetado, e assim, apesar de próximo, o vôo não foi supersônico. Após o vôo, não foi possível recuperar o foguete devido ao tempo, pois a equipe brasileira tinha vôo marcado partindo de Los Angeles para a manhã do dia seguinte. Assim sendo, após o lançamento a equipe retornou rapidamente ao hotel, organizou toda a sua bagagem e tomou a rodovia rumo a Los Angeles, aonde desembarcou às 4h30 da manhã do domingo, após 12 horas diretas de estrada.

Figura 4 - A equipe brasileira já no local de lançamento. O foguete

ainda não está completamente montado, pois sua montagem final

se daria quando este estivesse fixado na torre de lançamento

Na chegada a Los Angeles, o carro foi devolvido à locadora, e a equipe tomou o vôo da companhia Aeromexico rumo a São Paulo, e após uma longa conexão na Cidade do México, a equipe chegou ao DCTA às 13hs para retomar suas atividades no ITA e no IAE.

Durante a semana do regresso, a equipe brasileira recebeu a feliz notícia de que havia recebido o “Award for Technical Excellence” durante a premiação realizada na noite do sábado anterior, e que Charles Hoult da CSULB havia representado a equipe brasileira, recebendo o prêmio. Uma das integrantes da equipe da CSULB descreveu o discurso dos juízes justificando a premiação do time brasileiro: “The judges felt that you guys had the most technical paper, presentation and the best overall knowledge out of all the teams. Your safety check list was also part of this decision. The award couldn't have gone to a better team!”.

A viagem foi uma missão exaustiva e sacrificante, mas importante para mostrar a excelência dos profissionais formados pelas escolas brasileiras.

Veja abaixo o vídeo completo dos lançamentos da competição observando o lançamento do foguete brasileiro no instante 02:40 do vídeo.

Figura 5 - Foguete brasileiro ITARocket v2 já no trilho

de lançamento, pronto para a contagem regressiva

Figura 6 - Da esquerda para a direita: Oswaldo Loureda e

Danilo Miranda (time Montenegro - Brasil), seguidos

da Sra Janet Hoult e do Sr Charles Hoult

(professores da universidade americana CSUL

Fonte: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)

Comentário: O blog "BRAZILIAN SPACE" parabeniza a equipe "MONTENEGRO" do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e espera que essa iniciativa do ITA estimule outras universidades brasileiras a participarem de eventos como esse mundo afora.