Revista JATM Publica Artigos de INPE e do IAE
Olá leitor!
Segue abaixo uma notícia postada na edição
de Janeiro do ”Jornal do SindCT“ destacando que a revista “Journal
of Aerospace Technology and Management (JATM)”, editada pelo Instituto de Aeronáutica
e Espaço (IAE), publicou em seu Volume 10 (2018) dois interessantes artigos da área
de foguetes lançadores, satélites e motores-foguetes líquidos. Confira!
Duda Falcão
Revista JATM Publica Artigos de INPE e do IAE
Por Por Julliane Silveira
Jornal do SindCT
Edição nº 76
Janeiro de 2019
Estudo Sugere Nova Ferramenta Para Calcular
Trajetória de
Voo de Satélite
Os veículos lançadores de satélites – VLS são peças
essenciais para a exploração do espaço. A eficácia e o bom funcionamento dos
componentes dos VLS garantem a autonomia necessária para o acesso ao espaço,
pois determinam a distância e a velocidade, entre outras variáveis, que os
satélites vão atingir.
O cálculo correto e o uso de técnicas que otimizam a
trajetória do vôo do veículo são fundamentais para o sucesso de uma missão
espacial. Por isso, pesquisadores em todo o mundo estudam ferramentas para
otimizar a trajetória do voo, com o objetivo de melhorar a performance do
veículo lançado e também tornar o acesso ao espaço menos caro. Essas pesquisas
são usadas como referência para o desenvolvimento de novas técnicas.
O artigo “Trajectory Optimization of Launch Vehicles Using Object-oriented Programming”, publicado na edição atual do Journal
of Aerospace Technology and Management, foi realizado por pesquisadores da
Universidade Federal do ABC e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais -
INPE.
“A trajetória liga o ponto inicial, isto é, a base de
lançamento, ao ponto final, que é a órbita desejada. Existe uma infinidade de
trajetórias possíveis, e a otimização dá o melhor caminho, o que favorece o
menor consumo de propelente, por exemplo”, explica Fábio Antonio da Silva Mota,
responsável pelo estudo e pesquisador da área de Engenharia Aeroespacial do
Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas da UFABC.
Para este trabalho, foi desenvolvida uma ferramenta que
pode ser usada para modelar e simular um veículo lançador de satélite com foco
em sua trajetória. O software é capaz de criar uma modelagem para otimizar a
trajetória de voo até a injeção do satélite em órbita, baseado em modelos
matemáticos.
Para testar a eficácia do sistema, foram usados dados dos
projetos brasileiros VLS-Alfa e do VLS-1. Para comparação, os pesquisadores
utilizaram também as informações do Ariane 5, o principal lançador de satélites
da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês). “É um lançador de
grande porte, que usa propulsão criogênica (queima oxigênio líquido e
hidrogênio líquido) nos motores centrais, é muito mais avançado do que qualquer
lançador a propulsão sólida, como os VLS brasileiros”, explica Mota.
Os resultados do estudo demonstraram que a modelagem
proposta pode ser usada para integrar as disciplinas de estudo e
desenvolvimento dos veículos lançadores de satélites.
Pesquisadores Criam Software Para Avaliar Desempenho de
Motor de Satélite à Base de Etanol e Oxigênio Líquido
O Programa Espacial Brasileiro sempre priorizou o
desenvolvimento de motores a propelentes sólidos em seus satélites e foguetes,
(sem controle de empuxo, como capacidade de ligar e desligar, necessário para
lançar satélites de médio e de grande porte e atingir grandes distâncias no
espaço).
O desenvolvimento de motores a propelente líquido é de
grande importância para o desenvolvimento do programa espacial brasileiro. O
Instituto de Aeronáutica e Espaço – IAE, em parceria com a Agência Espacial
Alemã (DLR, na sigla em alemão), realiza uma pesquisa neste setor. O motor
desenvolvido por essas instituições ganhou o nome de L75 em alusão à força de
lançamento do motor de 75 quilonewtons.
O L75 deve entrar na fase de qualificação entre 2022 e
2026 e, depois desse período, poderá realizar seus primeiros voos.
A ideia é substituir os últimos dois estágios do veículo
lançador de satélite brasileiro pelo L75, que funciona com etanol e oxigênio
líquido. O uso do etanol dá ao Brasil a possibilidade de dominar o uso de um
combustível alternativo, de acordo com os pesquisadores do IAE.
“A questão das emissões e toxicidade também é levada em
conta hoje em dia no desenvolvimento de novos motores”, explica Fábio Mota,
pesquisador da Universidade Federal do ABC - UFABC e responsável pelo estudo
que deu origem ao artigo “Modeling and Analysis of a LOX/Ethanol Liquid Rocket Engine”, publicado na edição atual do Journal of Aerospace Technology
and Management - JATM.
O estudo consistiu no desenvolvimento de um software que
permite a avaliação de desempenho do L75. O trabalho contou com a colaboração
de pesquisadores da UFABC, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais e do
Instituto de Tecnologia de Regensburg, na Alemanha.
“O programa criado é versátil e facilmente aplicável para
analisar diferentes configurações de motores a propulsão líquida”, diz Mota. O
artigo traz os resultados das análises realizadas, por meio do software, do desempenho
do L75 em condições previstas e não previstas em sua fabricação.
O programa é capaz de analisar múltiplas configurações
desse tipo de motor, e permite aos pesquisadores apresentarem uma descrição
detalhada das leis físicas necessárias para balancear os ciclos de energia do
motor e também dos principais componentes, sugerindo equações, parâmetros e
restrições.
* Julliane Silveira é jornalista científica
Fonte: Jornal do SindCT - Edição 76ª - Janeiro de 2019 –
Pág. 09
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