MLBR: Como o Foguete é Controlado Após a Separação do Primeiro Estágio?

Caros entusiastas das atividades espaciais!

No dia de ontem (10/09), dando sequência à sua louvável iniciativa de manter a sociedade devidamente informada sobre o Projeto do Microlançador Brasileiro (MLBR), o arranjo empresarial responsável pelo empreendimento publicou, em sua página oficial no LinkedIn, um pequeno artigo sobre como o foguete é controlado após a separação do primeiro estágio, artigo este que trazemos abaixo na íntegra para os nosssos compatriotas.

Como o Foguete é Controlado Após a Separação do Primeiro Estágio?

Imagem gerada por IA

O Microlançador Brasileiro (MLBR) é impulsionado por três motores: os dois primeiros responsáveis pelo ganho de altura e o terceiro pelo impulso final, quando o satélite é injetado em órbita.

Após a saída da plataforma, o primeiro estágio leva o foguete até cerca de 40 km de altura, utilizando as 9 toneladas de propelente do propulsor N-90, cujo empuxo é orientado pela articulação da tubeira, empregando o fluxo dos gases para manter a trajetória programada.

Após a primeira separação, o propulsor N-09 do segundo estágio atua até cerca de 110 km acima da Terra. A partir deste ponto, o ganho de altura se dá por inércia até o nível da órbita pretendida. O propulsor N-04 do terceiro estágio é então acionado para que o veículo atinja a velocidade necessária para permanência do satélite em órbita.

Neste artigo, vamos entender como o veículo é controlado após a separação do primeiro estágio.

O Controle de Atitude 

A partir do momento em que o primeiro estágio é separado do foguete, quaisquer perturbações são identificadas por um sistema embarcado, que promove fluxos laterais de gases capazes de assegurar controle tanto da atitude como da rotação do veículo.

O projeto e a certificação desse sistema, que atua até a separação do satélite, estão a cargo da FIBRAFORTE, fornecedora estratégica no desenvolvimento do MLBR. A empresa possui comprovada experiência nesse tipo de tecnologia, tendo fornecido sistemas propulsivos para satélites brasileiros que estão atualmente em órbita.

Comumente chamada de Reaction Control System (RCS), essa solução de controle baseia-se em pequenos propulsores monopropelentes que usam hidrazina, um composto químico incolor e inflamável, de fórmula molecular N₂H₄, que possui um cheiro parecido com o da amônia e reage de forma muito forte e rápida. 

Esta é uma solução simples e eficiente para produção de empuxo, que não requer sistemas de ignição complicados nem pressão regulada para a alimentação de propelente. 

Os Componentes do RCS Para o MLBR São:

* 4 propulsores de empuxo alto (200N) cuidando da manutenção de atitude; 

* 4 propulsores de empuxo baixo (5N) cuidando do controle de rolamento; 

* Tanque de hidrazina com volume total de 20L e capacidade para 15Kg do composto;

* Válvula de Isolamento com comando elétrico; 

* Válvula de abastecimento de N2 do tanque; 

* Válvula de abastecimento de hidrazina do tanque; 

* 2 transdutores de pressão; 

* Filtro de propelente; 

As imagens a seguir ilustram a concepção geral do sistema, com o tanque central de monopropelente ladeado pelos motores, com apontamentos laterais ao veículo dispostos a noventa graus. 

As quatro saídas maiores, correspondentes aos micropropulsores de maior empuxo, asseguram as correções de eventuais desvios em relação à trajetória nominal, enquanto os demais, menores e com orientação tangencial, encarregam-se de impedir a rotação do foguete.

Fonte: MLBR

MLBR – Ensaios do Sistema de Controle de Atitude.

Os ensaios realizados com o sistema de controle apresentaram resultados satisfatórios, representando mais uma etapa no desenvolvimento do MLBR e na busca pelo acesso brasileiro independente ao espaço.

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