Motor de Foguete da ESA Com Empuxo Variável Passa por Testes Iniciais de Queima a Quente

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Crédito: Space Daily

Ilustrativo.

 

No dia de ontem (09/08), o portal Space Daily divulgou que a Agência Espacial Europeia (ESA) concluiu com sucesso a primeira fase dos testes de queima a quente para um novo motor de foguete com empuxo variável, parte do Programa Preparatório de Futuros Lançadores (FLPP). Realizados em Varsóvia, Polônia, os testes foram focados em um motor de foguete desenvolvido por um consórcio polonês que está explorando designs inovadores para válvulas e injetores de propulsor. Esses designs visam variar os níveis de empuxo utilizando propulsores mais sustentáveis e armazenáveis, tornando o motor adequado para futuras missões espaciais e foguetes reutilizáveis.

 

De acordo com a nota do portal, nomeado Demonstrador de Propulsão Líquida Regulável (TLPD), o motor foi desmontado para inspeção, com análises em andamento na Rede de Pesquisa Lukasiewicz - Instituto de Aviação (Lukasiewicz-ILOT) na Polônia. Essa análise está sendo realizada em colaboração com os parceiros Astronika e Jakusz SpaceTech, em preparação para a próxima fase dos testes.

 

Propulsão Versátil e Durável

 

O motor TLPD apresenta um injetor de combustível e válvulas de controle projetados recentemente, oferecendo um empuxo de 5kN. Embora isso seja muito menor que os 180 kN do motor do estágio superior do Ariane 6, o TLPD é ideal para estágios superiores de foguetes menores, veículos espaciais, estágios de impulso de lançadores e missões de exploração. A capacidade de ajustar os níveis de empuxo também posiciona o motor como um forte candidato para pousar espaçonaves na Terra, na Lua e em outros corpos planetários.

 

Movido por propulsores armazenáveis — peróxido de hidrogênio e etanol — o motor TLPD é mais seguro e menos tóxico em comparação com propulsores tradicionais como a hidrazina e o tetróxido de nitrogênio. Ao contrário dos propulsores criogênicos, como oxigênio líquido e hidrogênio, os propulsores armazenáveis não requerem resfriamento ativo, permitindo que permaneçam estáveis entre as ignições do motor. Isso torna motores como o TLPD ideais para missões de longa duração, pois são mais fáceis de acionar de forma confiável ao longo do tempo.

 

Sistema Avançado de Controle e Injeção

 

O principal objetivo do projeto do motor regulável é avaliar um novo sistema de válvulas e um injetor móvel 'pintle'. Este injetor, um componente chave dos motores de foguete bipropelente, é gerido por um sistema de controle eletrônico. As válvulas regulam o fluxo dos propulsores para a câmara de combustão, onde o injetor de combustível mistura o combustível de etanol com o oxidante de peróxido de hidrogênio em alta pressão. Esse arranjo mantém a combustão estável mesmo quando as taxas de fluxo dos propulsores são ajustadas.

 

Avançando Com Testes Dinâmicos

 

O motor TLPD foi projetado para reduzir o empuxo para 20% e aumentar até 110% de seu nível ótimo de empuxo. Tais capacidades de redução de empuxo são cruciais para o pouso de estágios de foguetes na Terra ou de espaçonaves em superfícies extraterrestres.

 

Durante os testes da Fase A recentemente concluídos, o motor foi acionado 17 vezes por até 10 segundos cada vez, com um fluxo constante de combustível e oxidante. Os testes estáticos iniciais foram tão promissores que a equipe avançou para os testes dinâmicos de regulação de empuxo antes do previsto. Nesses testes, o motor foi acionado mais duas vezes, com o empuxo variando entre 20% e 80% de seu nível ótimo durante intervalos de 15 segundos.

 

Após a análise dos resultados atuais dos testes, o motor TLPD passará por remontagem para um conjunto completo de testes dinâmicos, incluindo durações de ignição mais longas. Essa próxima fase está agendada para começar em outubro e testará ainda mais as capacidades de regulação de empuxo do motor.

 

A ESA e o Lukasiewicz-ILOT estão agora discutindo a continuidade do projeto, visando desenvolver um motor de voo totalmente regulável com base nos resultados bem-sucedidos dos testes.

 

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