quinta-feira, 19 de janeiro de 2012

Avanços na tecnologia brasileira de motores para foguetes

Via Agência Espacial Brasileira

Brasil concluiu importante etapa no processo de desenvolvimento de motores para foguetes movidos a combustível líquido, tecnologia utilizada há vários anos pelos principais veículos lançadores de satélites no mundo. Os propulsores líquidos também são usados em satélites de sensoriamento remoto, meteorológicos e de comunicação para realizar manobras de correção de órbita.

Apesar da escassez de recursos financeiros e humanos que o setor aeroespacial enfrenta, o primeiro motor brasileiro a combustível líquido foi testado com sucesso, em dezembro, no Instituto de Aeronáutica e Espaço

(IAE), órgão de pesquisa do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA/FAB/MD).

Realizamos teste de qualificação em solo do primeiro motor, batizado de L5 e projetado para operar com oxigênio líquido e etanol", explica o pesquisador e chefe da subdiretoria de espaço do Instituto de Aeronáutica, coronel Avandelino Santana Junior. O próximo passo do projeto é o lançamento em voo, que deverá ser feito primeiro em um foguete de sondagem suborbital.

O domínio dessa tecnologia é uma das prioridades que o governo federal estabeleceu em decreto, em dezembro de 2008, na “Estratégia Nacional de Defesa” (END) para o setor espacial brasileiro. Segundo Santana Junior, o Brasil precisa evoluir a tecnologia dos seus lançadores, pois o atual Veículo Lançador de Satélites (VLS-1), que usa combustível sólido, não tem capacidade para atender todas as futuras missões do programa espacial, como o satélite geoestacionário, que será comprado pelo país até 2014.

Além de dominar tecnologia mais avançada na área de lançadores, o projeto desse motor tem como objetivo substituir o atual quarto estágio do foguete brasileiro VLS-1 em suas futuras versões. O próximo VLS-1, que será lançado ao espaço entre o fim deste ano e início de 2013, ainda usará o motor de propulsão sólida.

Com combustível de maior eficiência energética, segundo o pesquisador, ao invés de lançar um satélite de 115 quilos a 750 quilômetros de altitude, o VLS-1 poderá colocar um satélite de 200 quilos em órbita da Terra e de maneira mais precisa. Para se ter ideia da potência do novo motor, o L5 tem força para empurrar um bloco de meia tonelada. Além disso, o propulsor líquido tem a capacidade de interromper e reiniciar o lançamento, sem a necessidade de destruir o foguete, como acontece com o foguete movido a combustível sólido.

O custo de produção também é vantajoso, pois Santana Junior calcula que o motor do quarto estágio do VLS-1 chega a ser oito vezes mais caro que o L5. Além disso, afirmou que um quilo de hidrazina custa 20 vezes mais que um quilo de etanol [usado peloL5]. A hidrazina é um dos combustíveis líquidos que serão usados pelo foguete ucraniano Cyclone-4, que está sendo desenvolvido pela binacional ACS (Alcantara Cyclone Space), criada pelo Brasil e Ucrânia.

Além da questão do custo, a seleção do etanol e do oxigênio líquido para o motor L5 usou, como critérios, a segurança no manuseio, o baixo nível de fuligem e a não agressividade ao meio-ambiente. O objetivo era, principalmente, ter à disposição um combustível no mercado nacional que garantisse independência do Brasil em relação aos mercados externos, disse Santana Junior.

O VLS-1 usa o perclorato de amônio, produzido pela Usina Coronel Abner, mantida pela Aeronáutica, enquanto o polibutadieno (PBLH) teve sua produção descontinuada no Brasil e passou a ser importado.



A empresa “Fautec” produziu a câmara de combustão; a “Laser Tools”, os injetores de combustível; e a “Brasimet”, o cabeçote de injeção. O etanol é comprado no mercado brasileiro e o oxigênio líquido pode ser fornecido por diferentes empresas, como AGA e White Martins.

A “Orbital Engenharia” está desenvolvendo, em parceria com a Aeronáutica, um sistema de alimentação de motor-foguete para propulsores líquidos como o L5, com a função de fornecer combustível e oxidante para os motores-foguetes movidos a combustível líquido. Os recursos para o projeto, avaliados em R$ 2 milhões, foram repassados pela “Financiadora de Estudos e Projetos” (FINEP). A "Orbital" vai produzir tanques de fibra de carbono e de alumínio, válvulas, reguladores, filtros, tubulação e suporte para fixação do motor.

O laboratório da Aeronáutica foi montado em 2005, após a formação do primeiro curso de especialização em propulsão líquida realizado noInstituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA/FAB/MD), com a participação de professores do “Moscow Aviation Institute”. Dos 18 especialistas formados, 14 permanecem no laboratório. Para Santana Junior, o ritmo de desenvolvimento ainda é lento por falta de recursos financeiros e humanos.”

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