Avanços do IAE para o Programa Espacial Brasileiro

Olá leitor!

Segue abaixo uma matéria publicada na “Revista Espaço Brasileiro” (Jul – Dez de 2012), destacando os avanços do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) no ano de 2012.

Duda Falcão

IAE

Avanços do IAE para o
Programa Espacial Brasileiro

Lançados com êxito os foguetes de sondagem
VS-30/ORION, VSB-30 e VS-40M

Fotos: IAE

O Brasil realizou, em 2012, no país e no
exterior, lançamentos bem sucedidos dos
foguetes de sondagem VS-30/ORION, VSB-30
e VS-40M, testando vários tipos de cargas úteis.
Tais operações atendem às metas da Agência
Espacial Brasileira (AEB). Elas foram executadas
pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), que
integra o Departamento de Ciência e Tecnologia
Aeroespacial (DCTA).

A conquista pelo Brasil do acesso ao espaço avançou em 2012. Passos importantes foram dados no desenvolvimento de valiosos projetos: Veículo Lançador de Satélite (VLS), Veículo Lançador de Microssatélite (VLM), Satélite de Reentrada Atmosférica (SARA), Plataforma Suborbital de Microgravidade (PSM) e Propulsor L75.

Conheça esses projetos e realizações do IAE/DCTA, chancelados pela AEB.

Plataforma Suborbital de Microgravidade (PSM) – Será a carga útil dos veículos de sondagem VS-30 e VSB-30. Além de abrigar os experimentos, a PSM deve ter subsistemas capazes de prover energia, controle de velocidade angular, telemetria para envio de sinais ao centro de controle e sistema de recuperação para resgate, incluindo paraquedas, boias e localizadores. O IAE já recebeu da empresa Orbital Engenharia o Modelo de Engenharia da PSM. Assim, o Brasil avança para assumir plena autonomia tecnológica na prestação de serviços em ensaios de microgravidade usando foguetes de sondagem.

Satélite de Reentrada Atmosférica (SARA) – Pequeno, esse satélite opera em órbita baixa, com capacidade de transportar experimentos científicos e tecnológicos de pequeno porte, com curta permanência orbital, sendo depois reconduzido à Terra, recuperado e reutilizado. O IAE já recebeu o Modelo de Voo Mecânico do SARA Suborbital produzido pela empresa CENIC. Submetido com sucesso a ensaios dinâmicos no Laboratório do IAE, o modelo teve aprovação final na Flight Readiness Review (FRR).


Veículo de Sondagem VS-30/Orion – Foguete de sondagem derivado do Veículo de Sondagem VS-30, tem o primeiro estágio movido pelo motor S-30 e o segundo, pelo motor norte-americano Improved Orion. Em 2012, a Agência Espacial Alemã (DLR, sigla em alemão) preferiu os veículos VS-30/ORION, para lançar com êxito as cargas úteis HIFIRE 3 e HIFIRE 5, a partir do Centro ARR, na Noruega.

Veículo de Sondagem VSB-30 – Também derivado do VS-30, o VSB-30 é movido no primeiro estágio pelo motor S31 e, no segundo, pelo motor S30. Isso aumentou sua capacidade de apogeu e de carga útil em relação ao VS-30. Em fevereiro de 2012, o VSB-30 alcançou pleno êxito em seu 13º voo. O perfeito desempenho do VSB-30 V16 proporcionou trajetória nominal para o ensaio da carga útil MASER 12, com cinco experimentos da Agência Espacial Europeia (ESA), durante mais de 6 minutos em microgravidade. Ideal para ensaios em microgravidade, o VSB-30 é caso exemplar do Programa Espacial Brasileiro.

Veículo de Sondagem VS-40M – Baseado no VS-40, foi adaptado para ensaios em voo do SARA e do projeto Sharp Edge Flight Experiment (SHEFEX 2), da Agência Espacial Alemã (DLR). Em junho de 2012, o VS-40M foi lançado com êxito, do Centro de Lançamento de Andoya, na Noruega, transportando pela primeira vez o experimento alemão SHEFEX 2. Os motores S40 e S44 e todos os subsistemas funcionaram com perfeição, garantindo a trajetória nominal para o experimento. A operação reafirmou a alta reputação da tecnologia brasileira de veículos suborbitais junto à ESA.

Veículo Lançador de Satélite (VLS) – Concluídos os Ensaios de Separação dos quatro propulsores do primeiro estágio do VLS, com o terceiro teste realizado em maio de 2012, no Laboratório de Integração de Propulsores do IAE. Foram instalados mais de 180 sensores no protótipo para as medições de parâmetros físicos, como choque mecânico, vibração quase estática, deformação e simultaneidade de separação. Os dados coletados permitiram conhecer fenômenos e cargas mecânicas geradas no VLS pela separação dos propulsores. Realizou-se também, com sucesso, a primeira integração do VLS à nova Torre Móvel de Integração (TMI), no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), na Operação Salina (de 14 de junho a 20 de julho de 2012), Efetuaram-se as operações de transporte, preparação e integração mecânica de um mock-up estrutural inerte do VLS, bem como ensaios e simulações para verificar a integração física, elétrica e lógica da TMI e dos meios de solo do CLA, associados à preparação para o voo do VLS. Em setembro de 2012, conclui-se a Revisão Crítica de Projeto (CDR) das Redes Elétricas do próximo protótipo tecnológico do VLS, o VSISNAV. As redes elétricas incluem toda a eletrônica embarcada do veículo e seus sistemas de telemedidas e telecomando. O VLS, além de transportar como carga útil o Sistema de Navegação (SISNAV), será usado para ensaios dos eventos de ignição do primeiro e segundo estágios e separação do primeiro estágio, bem como a aquisição de dados durante o voo.


Veículo Lançador de Microssatélites (VLM) – Com a experiência adquirida nos projetos de Veículo de Sondagem e do Veículo Lançador de Satélite (VLS), o IAE, em parceria com o DLR, desenvolve o Veículo Lançador de Microssatélites (VLM), com três estágios – os dois primeiros movidos pelo motor S50 -, destinado ao mercado mundial. Em 2012, ficou pronto o Modelo de Engenharia do Motor S50, desenvolvido junto com a empresa CENIC.

Motor a Propelente Líquido L75 – O projeto visa desenvolver o modelo de engenharia de um motor foguete a propelente líquido, usando o par propelente oxigênio líquido e querosene, pressurizados por turbo bomba, capaz de gerar 75 KN de empuxo no vácuo. O motor será usado em veículos lançadores de satélites, pois o controle do empuxo e do tempo de queima permite a colocação em órbita de satélites com precisão. Em 2012, avançaram vários projetos ligados ao L75: plano mecânico detalhado, fabricação, plano mecânico dos modelos de engenharia e elaboração dos procedimentos de montagem, inspeção e teste. As próximas etapas são o desenvolvimento da câmara de combustão, do turbo bomba e das válvulas reguladoras, e a construção de novo banco de testes para ensaios das bombas.


Fonte: Revista Espaço Brasileiro - Num. 14 - Jul - Dez de 2012 - págs. 18 e 19

Comentários

  1. Dou os parabéns a IAE por estarem viabilizando todos esses projetos, as vezes com bastantes dificuldades e reduzidos recursos e pessoal, assim como aos demais orgão integrantes do PEB. Estamos ansiosos com os resultados que se aguardam e torcendo que todo esses processos sejam concretizados brevemente.

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  2. Parabéns IAE pelos excelentes resultados

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  3. PessoAll,

    Congratulo os feitos, não só do IAE, como de todas as instituições envolvidas no PEB, pois o pessoal da base luta diariamente contra situações muito inóspitas, porem, me chama a atenção, a tentativa de levar a cabo uma gama tão ampla de projetos criando um escopo enorme no contexto geral.

    Vou reproduzir aqui, partes de comentários de outros artigos, pois são bem pertinentes.

    QUALQUER projeto, está baseado em quatro pilares: PREÇO, PRAZO, QUALIDE e ESCOPO. Portanto, se alguém quiser entregar um projeto com qualidade, cumprindo o prazo e o orçamento, só tem UMA alternativa.

    LIMITAR OU REDUZIR O ESCOPO !!!

    Simples assim. Isso não é uma afirmação minha, é uma constatação básica em qualquer curso de gerência de projetos.

    Então vejamos:

    Os objetivos (ESCOPO) publicados do nosso PEB, são mirabolantes, afinal lançar essa quantidade de satélites e desenvolver duas famílias de lançadores com tecnologias diferentes de combustível sólido e líquido, não é pra qualquer um.

    O orçamento do PEB como sabemos, além de limitadíssimo é irregular, variando conforme o gosto dos políticos de plantão. Sobre isso, nem tem muito mais o que dizer.

    A qualidade dos produtos entregues tem sido sistematicamente questionada. Ressalto aqui o grande esforço que os técnicos envolvidos tem feito para suplantar todas as limitações impostas a eles, mas o fato persiste. A qualidade tem sido sistematicamente questionada.

    Quanto aos prazos, acredito que nem preciso dizer nada, de tão ridículo que tem sido essas novelas intermináveis de seguidos adiamentos...

    Então, de volta ao início.

    Se é para estabelecer um marco, tipo, "O Brasil lançou o seu primeiro satélite com foguete próprio", que tal REDUZIR O ESCOPO e focar no momento, em UM pequeno lançador e UM pequeno satélite. Num plano mais DE ACORDO COM A NOSSA REALIDADE, usando os motores que já estão aí disponíveis e testados, numa configuração semelhante ao foguete Scout, e um micro satélite semelhante ao Vanguard 1 para ficar orbitando por centenas de anos.

    Não posso acreditar que o Brasil não tenha HOJE a capacidade de colocar em órbita um pequeno satélite, de até 5 kg usando os motores a combustível sólido que já estão aí bem testados. É o que os americanos fizeram na década de 50 com o Projeto Vanguard.

    Eu acredito que reproduzir o feito do Vanguard 1, colocando um pequeno satélite para orbitar (de preferência de forma funcional), por centenas de anos, seria um marco efetivo, e nos permitiria “virar esta página”, passando a concentrar esforços no que realmente importa, que é o VLM, para finalizar o “ciclo de combustível sólido” e partir para os motores a combustível líquido a todo vapor, e pesquisas de novas tecnologias de propulsão em paralelo, além é claro dos satélites grandes, acima de uma tonelada.

    Abs.

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  4. Olha acho que o VSB30 motor alcool é melhor ao controle de voô, pois se o motor falhar antes do lançamento pode ser desligado, mais maleável, mas creio que para substituir o VLS, poderíamos usar motores de VLS30, alcool/liquido em cacho, tipo a Russa Soyuz, 4 motores por unidades de propulsão e 4 unidades no primeiro estágio, usando apenas um tanque de combustivel principal e distribuir pelos motores líquidos, o controle seria mais eficiencte, se um motor falhar antes de lançar-mos poderíamos abortar a missão, e consertar o defeito, isso não acontece com motor sólido, impossível desligá-los, usando a força de empuxo de quatro vs30 ou vsb40, somamos as forças, de empuxo....poderíamos ainda utizilar parte dos estágios 2 e 3 e 4 do VLS-usando motores líquidos....O ITA PODERIA FAZER O PROJETO DOS MOTORES LÍQUIDOS EM CACHO, pois já existem....

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  5. Creio de que podiamos utilizar os motores álcool do VS30 ou 40 e usar em cachos ligados para uma unidade principal de combustível, alguns chamam isso de cachos ou bundle, isso é utilizado na nave Russa soyuz, usando 4 bundles, e 4 motores por bundles daríam controle, se algum motor não funcionar poderíamos abortar, sem destruír o 1 estágio, apenas somando as propulsões de 4 motores por unidade x 4 bundle, teremos empuxo de 16 motores independentes ligados em um único tanque principal de combustível?o ITA PODERIA FAZER ... e depois usar o sistema do VLS4, apenas substituindo os estágios 2,3,4 por motores a combustível a alcool, não usando motores sólidos, pois depois de ligar não tem como parar, resultando em percas enormes..os motores a álcool para isso já temos VSB30,VSB40, ...

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