Projeto MLBR: A Aerodinâmica e a Sua Importância Para os Foguetes Lançadores de Satélites
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A Aerodinâmica e a Sua Importância Para os Foguetes Lançadores de Satélites
Um dos desafios mais críticos do Microlançador Brasileiro é determinar como o foguete irá se comportar ao atravessar a atmosfera em diferentes condições de velocidade. Cada detalhe no formato do veículo – da coifa às aletas – influencia o padrão do escoamento de ar ao redor do veículo e, consequentemente, o desempenho e o controle do mesmo.
Neste artigo, você vai entender como é conduzido o estudo aerodinâmico do MLBR e quais fatores influenciam diretamente as decisões estruturais e operacionais do projeto.
Impactos Aerodinâmicos
A Aerodinâmica é o ramo da engenharia que estuda o movimento do ar, e a interação entre o ar e objetos sólidos que se movimentam através dele. No desenvolvimento do MLBR, a aerodinâmica é importante para a determinação da trajetória, no desempenho em voo, no dimensionamento estrutural para suportar as forças aerodinâmicas sobre o veículo, no dimensionamento da quantidade necessária de combustível, no projeto do controle do veículo, entre outros itens cruciais para o desempenho da missão.
Durante o voo, especialmente em regimes de alta velocidade (velocidades supersônicas e hipersônicas), o foguete enfrenta intensas forças aerodinâmicas ao atravessar a atmosfera. Somado a isso, a formação de ondas de choque pode causar vibrações intensas no veículo, e o atrito com o ar gera elevados níveis de aquecimento da superfície, podendo gerar deterioração das propriedades dos materiais ou mesmo falhas estruturais, se não forem corretamente estimados.
A empresa PlasmaHub é a responsável pelas análises aerodinâmicas do MLBR, com destaque para a aplicação de simulações numéricas de CFD (Computational Fluid Dynamics) — técnica numérica e computacional que permite prever, com elevado nível de precisão, o comportamento do fluxo de ar ao redor do foguete. Essas simulações permitem determinar as forças aerodinâmicas atuando sobre o veículo ao longo de todo o perfil da missão, bem como o aquecimento da superfície em pontos críticos, informação fundamental para o projeto da proteção térmica.
Através de estudos aerodinâmicos, simulações avançadas, cálculos detalhados e ensaios representativos é possível transformar um projeto teórico em um foguete lançador e colocar satélites em órbita com precisão e máxima eficiência.
Brazilian Space
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