Operação ATEK/ MAPHEUS-8

DESCRIÇÃO DA CAMPANHA 

Operação:  ATEK/MAPHEUS-8 

Foguete: VSB-30 

Numero do vôo do foguete:  28

Data de lançamento: 13/06/2019 

Horário: 16:21 horário local 

Apogeu do vôo: 239 km 

Tempo de vôo: Não divulgado 

Tempo de Microgravidade: Cerca de 6 minutos 

Peso da Carga Útil: 280kg 

Local:  Esrange Space Center (SSC) – Kiruna – Suécia 

Objetivo: Lançar ao espaço experimentos das cargas úteis ATEK e Mapheus-8 

Resultado: Sucesso Total 

Carga Útil Primaria Embarcada 

(Experimentos de Monitoramento Aerotérmico e Sanitário)

FADS - O Flush Air Data Sensing (FADS), é um sistema composto por cinco transdutores de pressão de alta resolução, permite determinar os ângulos de vôo ao longo da trajetória de voo, incluindo o impacto do vento. Um sensor de fluxo de calor desenvolvido recentemente internamente mede a evolução total do fluxo de calor em posições selecionadas no adaptador do motor. Esses dados em combinação com as temperaturas da estrutura medidas com vários termopares são usados para as ferramentas de projeto aerotérmico de validação. A aquisição de dados é realizada usando um sistema modular e resistente a colisões.

MOTOR CASE AND TAILCAN HEALTH MONITORING INSTRUMENT-ATION PACKAGE - O pacote de monitoramento de integridade da tampa traseira detecta propriedades estruturais da caixa do motor, bico, aletas e tampa traseira com diferentes tipos de instrumentação. A temperatura da caixa do motor é medida com Fiber Bragg Gitters. Uma aleta é instrumentada com extensômetros, termopares e sensores de pressão. A distribuição da temperatura da superfície da aleta é monitorada usando uma câmera infravermelha compacta instalada no tailcan. Além disso, uma câmera de infravermelho é colocada dentro do tailcan para monitorar a temperatura da parede externa da região da garganta do bico. Os radiômetros multiespectrais medem a radiação da pluma, que é usada para determinar a temperatura da pluma.

HYBRID MODULE - O Automated Fiber Placement (AFP) tem sido usada para fabricar uma estrutura primária de foguete que consiste em termoplástico reforçado com fibra de carbono (CF-PEEK). Esse método de fabricação de etapa única (no local) permite eliminar processos de ensacamento a vácuo caros e demorados. As cargas operacionais são transferidas para a estrutura por meio de rebites HI-LOK. Este módulo, que passou em todos os testes de qualificação, representa com sucesso a primeira geração de estruturas primárias produzidas pela AFP no local para aplicações de voo reais. O componente de voo está equipado com termopares e Fiber Bragg Gitter (FBG) e extensômetros. 

Carga Útil Secundária Embarcada

ARTEC - O experimento ‘AeRogel TEchnology for Cast Alloys - Tecnologia de Aerogel para Ligas Fundidas’ permite experimentos de solidificação direcional sob altas taxas de resfriamento com ligas de alumínio. Além de um congelamento rápido da amostra que conserva a microestrutura solidificada, é obtida uma melhor compreensão teórica da influência de uma mudança repentina da velocidade de solidificação na formação da microestrutura.

RAMSES II - O experimento ‘Random Motion of Microswimmers – Experiment in Space - Movimento Aleatório de Microswimmers - Experimento no Espaço’ é projetado para investigar o movimento coletivo de microswimmers artificiais em três dimensões. Os microswimmers usados para RAMSES são realizados revestindo um hemisfério de partículas de vidro com uma fina camada de carbono. Essa superfície revestida de carbono se aquece com a iluminação, que está em suspensão usada para gerar impulso nessas partículas. A combinação específica de material de partículas e fluido de suspensão necessário para gerar a natação ativa impede a correspondência de densidade das partículas, e os estudos atuais sobre a natação ativa são restritos a sistemas bidimensionais.

GRASCHA 2.0 - A propagação da onda acústica em meio granular é examinada a baixa pressão de confinamento. Na microgravidade, a ausência de um gradiente hidrostático nos permite impor uma pressão de confinamento muito mais baixa e mais homogênea em uma embalagem de contas de vidro do que é possível no solo. Com uma variedade de sinais de excitação, sondamos a transição da transmissão de ondas linear para não linear medindo a velocidade do som, atenuação, dispersão e espalhamento múltiplo em diferentes amplitudes e frequências.

MEGRAMA3A - O experimento ‘Magnetically Excited Granular Materials - Materiais Granulares Magneticamente Excitados’ atua como um teste de tecnologia para experimentos planejados de μg de longo prazo do MEGraMa3 em diversas plataformas orbitais. Como um desenvolvimento adicional dos módulos MAPHEUS MEGraMa1 / 2 testados e testados, as acelerações resultantes sob microgravidade devem ser determinadas aqui para novas partículas ferromagnéticas que estão localizadas em campos magnéticos bidimensionais com clock.

OHSCIS - O experimento ‘Organic and Hybrid Solar Cells In Space - Células solares orgânicas e híbridas no espaço’ é desenvolvido para a caracterização elétrica de novas células solares de película fina no espaço. As células solares de filme fino orgânico e híbrido (composto de materiais orgânicos / inorgânicos) exibem uma relação potência / massa ultrajante e, portanto, são uma tecnologia interessante para aplicações espaciais.

CELLFIX II - O módulo experimental CellFix II foi projetado para permitir a fixação líquida de amostras biológicas. No ATEK, será utilizado para investigar o perfil proteômico de neurônios e astrócitos sob condições de hiper-g (durante o lançamento) e microgravidade.

MEMEX III - O ‘Membrane Experiment - Experiência de membrana’ concentra a capacidade de influência de camadas lipídicas duplas (membrana celular artificial) para integrar substâncias farmacêuticas sob microgravidade.

Instituições Envolvidas

DLR MORABA - Centro Aeroespacial Alemão 

DLR-IMP - Instituto de Física de Materiais do DLR 

DLR-IAM - Instituto de Medicina Aeroespacial do DLR 

DLR-MUSC - Centro de Suporte ao Usuário de Microgravidade do DLR 

SSC - Swedish Space Corporation (Suécia) 

TUM - Technical University of Munich (Universidade Técnica de Munique - Alemanha) 

UK - University of Konstanz (Universidade de Constança - Alemanha) 

UH - University of Hohenheim (Universidade de Hohenheim em Stuttgart - Alemanha) 

WCN - Winecampus Neustadt (em Neustadt - Alemanha) 

LBP - Landauer Beer Project (projeto de cerveja Landauer – Alemanha)

Participação Indireta:

AEB - Agência Espacial Brasileira 

IAE - Instituto de Aeronáutica e Espaço 

DCTA - Departamento de Ciências e Tecnologia Aeroespacial

VSB-30 é Lançado com Sucesso da Suécia

Às 16h21 (horário local), do dia 13 de junho de 2019, o foguete brasileiro VSB-30 da ‘Operação ATEK/MAPHEUS-8’ foi lançado com sucesso do Centro Espacial de Esrange, em Kiruna, na Súecia, tendo abordo a carga útil ATEK com sistemas de monitoramento de saúde para componentes críticos de transporte e uma estrutura de alojamento híbrida, e a carga útil MAPHEUS-8 com vários experimentos biológicos e de ciência de materiais que, após alcançar um apogeu de 239 km onde permaneceu por cerca de 6 minutos em ambiente de microgravidade, retornou à Terra de pára-quedas, onde então os experimentos foram recuperados pelos cientistas para serem avaliados.

O projeto de pesquisa da ATEK faz parte do foco do subprograma DLR 'Reusable Space Transport Systems' com o objetivo de desenvolver tecnologias e métodos selecionados no que diz respeito à análise termomecânica e avaliação de sistemas de transporte. Para esse fim, as estruturas, métodos de medição e algoritmos de avaliação desenvolvidos nas investigações básicas devem ser adaptados para um experimento de voo e, finalmente, qualificados para o voo. Além das experiências em terra, os dados de voo devem fornecer dados de validação para modelagem física, simulações numéricas e análise de sistemas, permitindo assim um projeto e avaliação confiáveis de futuros sistemas de transportadoras.

Já o programa de pesquisa em altitude MAPHEUS (experimentos físico-materiais sob leveza) é realizado há onze anos. O voo anual, preparado e realizado pela base móvel de mísseis da DLR (MORABA), permite que os cientistas obtenham acesso independente e regular a experimentos em gravidade zero. Neste programa, os avanços nas técnicas de medição e a implementação de hardware de vôo altamente desenvolvido acompanham experimentos de definição de tendências na área das propriedades de líquidos metálicos e sua solidificação, bem como a dinâmica dos chamados sistemas físicos desordenados e a percepção da gravidade pelos sistemas biológicos.

Este foi o vigésimo nono lançamento bem sucedido do foguete VSB-30 que é composto em seu primeiro estágio pelo motor-foguete S31 e em seu segundo estágio pelo motor-foguete S30, ambos motores-foguetes de origem brasileira, mais uma prova do grande sucesso internacional alcançado por este estraordinario foguete de sondagem desenvolvido pelo nosso Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) em parceria com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR).

VÍDEO:

FOTOS DA CAMPANHA:

Fontes: Diversas