Foguete a Propelente Líquido, IAE Avança em Pesquisa

Olá leitor!

Segue abaixo uma matéria publicada na Revista Espaço Brasileiro (Abr, Maio e Jun de 2011), destacando o desenvolvimento pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) e pela Orbital Engenharia do Sistema de Alimentação de Motor Foguete (SAMF).

Duda Falcão

IAE

Foguete a Propelente Líquido

Instituto Avança em Pesquisa

Sistema de alimentação de motor foguete é o primeiro passo

para a construção de veículos espaciais que utilizam propulsão

líquida no Brasil. Todos os foguetes desenvolvidos

no País voam com combustível sólido

Raíssa Lopes

Eduardo, Michael (NASA), Tavares e Ricardo

O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), juntamente com a empresa Orbital Engenharia, está desenvolvendo um Sistema de Alimentação de Motor Foguete (SAMF). Esse é um passo importante para o lançamento de um veículo de sondagem brasileiro com motor foguete a propelente líquido. Até hoje, todos os veículos espaciais desenvolvidos no Brasil voavam com combustível sólido. O primeiro modelo do SAMF para teste em banco de ensaio está previsto para o final deste ano.

Segundo a pesquisadora da Divisão de Propulsão Espacial do IAE, Capitã Engenheira Cristiane Pagliuco, o SAMF é um sistema pressurizado simples que armazena e fornece combustível para motor foguete a propelente líquido de baixo empuxo (1,5 toneladas). O sistema é composto por um reservatório de alta pressão de gás Hélio, interligado por meio de regulador de pressão, válvulas, tubos e conexões a dois outros reservatórios, um de etanol e outro de oxigênio líquido. Além disso, possui diversas válvulas que fazem o controle do fornecimento dos componentes para o motor e o abastecimento dos reservatórios e reguladores que controlam a pressão. Os reservatórios do SAMF são fabricados em fibra de carbono para redução de massa.

O SAMF está sendo desenvolvido pela empresa Orbital Engenharia com recursos do Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT/Subvenção Econômica da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)), em parceria com o IAE.

O diretor de Engenharia da Orbital Engenharia, Célio Vaz, explica que a empresa está desenvolvendo um regulador de pressão e os reservatórios de alta pressão para álcool, oxigênio líquido e gás Hélio especialmente para o SAMF. “Esses componentes requerem uma série de desenvolvimentos de tecnologias de projeto e fabricação e da infraestrutura especial para testes”, conta Célio.

Atualmente, o SAMF está na fase de projeto detalhado, na qual estão sendo fabricados os modelos de engenharia para testes funcionais dos seus componentes e do sistema integrado. Quando o sistema ficar pronto será possível “a criação de um veículo de sondagem para realização dos ensaios nos vôos usando propelente líquido, possibilitando a verificação de seu desempenho em vôo e adequação do projeto às características obtidas”, conta Cristiane Pagliuco, do IAE.

Eduardo, Michael (NASA), Tavares e Ricardo

O SAMF é o primeiro passo para a criação de um veículo a propelente líquido. “Apesar de ser de baixa capacidade, o sistema permite a consolidação do projeto, sendo de extrema importância para o desenvolvimento de motores a propelente líquido de maior capacidade”, acredita Cristiane.

Propulsão Líquida no Brasil – O IAE está em fase de desenvolvimento de motores foguete a propelente líquido. O primeiro motor desenvolvido pela instituição foi o L5, que possui 0,5 tonelada de empuxo. Estão em desenvolvimento os motores L15 e L75, com 1,5 e 7,5 toneladas de empuxo (força produzida pelo motor), respectivamente. Além do aumento do empuxo, os motores em desenvolvimento possuem tecnologias de resfriamento de câmara diferentes, que se forem bem sucedidas permitirão um aumento na eficiência do motor. Cristiane explica que os motores L5 e L15 foram apenas testados em banco de ensaio.

Para Célio Vaz , uma das vantagens é que os foguetes a propelente líquido proporcionam melhores meios para controle do vôo, o que é necessário para estágios superiores de foguetes em missões de injeção com precisão de satélites em órbita baixa ou geoestacionária.

“Motores a propelente líquido são mais eficazes. Ou seja, possibilitam carregar maior carga útil com mesma massa seca e massa de propelente do que os motores foguete a propelente sólido”, explica Cristiane. Ela acredita que “é hora de tornarmos nossos veículos espaciais mais eficientes, substituindo estágios superiores por estágios a propelente líquido, de forma a nos aproximarmos do restante do mundo no desenvolvimento destas tecnologias”.

Fonte: Revista Espaço Brasileiro - num. 11 - Abril, Maio e Junho de 2011 - págs. 14 e 15

Comentário: Quando de minha última visita ao IAE, tive a oportunidade de conferir “in loco” o que o leitor pode conferir agora através da primeira foto acima. Confesso que minha primeira impressão foi que o sistema me parecia muito pesado para voar, mas logo me foi explicado pelo meu cicerone, o pesquisador Daniel Soares de Almeida (LPL/APE do IAE), de que era ainda um modelo de engenharia e não de vôo. Fico muito contente de saber que de lá para cá o projeto aparenta ter evoluído e de que já está previsto para o mesmo passar por testes em banco de ensaio até o final deste ano. Entretanto fica a pergunta leitor: Quem lançará o primeiro foguete à propulsão líquida do Brasil independente de seu tamanho ou complexidade, o IAE, a Edge of Space, a Acrux Aeroespace Technologies, a Coyote Rockets, o NTA, a UFMG, a PUC Minas, a UNIVAP, ou a UFABC? As apostas estão na mesa e vale lembrar que ainda existe a iniciativa da UnB, mas essa na área de propulsão híbrida.