Foguete Sonda: diferenças entre revisões

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==Fontes externas==
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*{{pt}} INPE-10467-RPQ/248 - ESBOÇO HISTÓRICO DA PESQUISA ESPACIAL NO BRASIL - Adalton Gouveia (2003)
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Revisão das 14h28min de 6 de outubro de 2012

Foguete Sonda III em exposição no CLBI, Rio Grande do Norte

Os foguetes brasileiros da série Sonda foram os primeiros foguetes de porte, lançados do Centro de Lançamento da Barreira do Inferno no estado do Rio Grande do Norte. Esses foguetes serviram de base para os estágios do Veículo Lançador de Satélites.

São foguetes de sondagem utilizados em missões sub-orbitais de exploração do espaço, capazes de lançar cargas úteis compostas por experimentos científicos e tecnológicos.

Inserido no escopo do Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE), em seu programa decenal, e executado pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), o projeto iniciou-se em 1965, quando o foguete Sonda I fez o vôo inaugural. Foi o primeiro lançamento de um foguete nacional do então Campo de Lançamento de Foguetes da Barreira do Inferno (CLFBI), atual Centro de Lançamentos da Barreira do Inferno (CLBI).

Sonda I

Esquema do foguete Sonda I.
Esquema do foguete Sonda I.

Em 1965 iniciou-se no CTA o desenvolvimento do primeiro foguete de sondagem meteorológica, o Sonda I. Esse foguete foi uma evolução técnica sobre o foguete ARCAS (modelo Arcas Booster) fabricado pela Atlantic Research Corporation Americana. Naquela época o Brasil precisava honrar acordos de pesquisa meteorológicas com outros Países e só dispunha de foguetes Americanos para tal.

Inúmeras tecnologias foram desenvolvidas e transferidas para a indústria, o que significou uma economia de divisas superior a US$ 1 milhão por mês. Cerca de 225 foguetes Sonda I foram lançados da Barreira do Inferno, em Natal, todos com dificuldades técnicas, embora passando por modificações continuadas,sendo o último em 1977.

Embora o Sonda I não tenha conseguido alcançar a posição de foguete operacional, pode-se dizer, entretanto, que foi ele o primeiro passo da busca tecnológica para os outros desenvolvimentos. Foi o Sonda I que propiciou os primeiros contatos com a indústria de compostos químicos, de tubos e artefatos que hoje são comuns nos foguetes que estão sendo fabricados no Brasil.[1].

O foguete Sonda I foi projetado para ser aplicado em estudos da alta atmosfera e se destinava a transportar cargas úteis meteorológicas de 4,5 kg a 70 km de altitude. Esse foguete serviu, principalmente, como escola no campo de propelentes sólidos e outras tecnologias e para o desenvolvimento de foguetes de curto alcance.

Características

  • Comprimento total: 3,100 m
  • Diâmetro máximo: 0,127 m
  • Nº. de estágios: 2 (1 x S10-1 + 1 x S-10-2)
  • Massa Total: 59 kg
  • Massa da Carga Útil: 4,5 kg
  • Apogeu: 70 km
  • Empuxo no lançamento: 27 kN

Sonda II

Esquema do foguete Sonda II.
Esquema do foguete Sonda II.

O foguete Sonda II teve origem completamente diversa do Sonda I, e apesar do nome, não é uma evolução deste.

Nos últimos meses de 1967, a NASA tinha muito interesse em estabelecer no Brasil um projeto cujo objetivo principal seria a determinação, em curto prazo, das doses de radiação e suas variações, em altitudes orbitais na região da anomalia magnética Brasileira, para dar apoio ao Projeto Apollo. Para isso, a NASA forneceu foguetes Black Brant IV comprados à empresa Canadense Bristol Aerospace, e devido as necessidades urgentes do projeto Apollo, a Bristol Aerospace precisou repassar integralmente a tecnologia desses foguetes para o pessoal técnico Brasileiro, inclusive os processos de fabricação.

O treinamento teve início no começo de maio de 1968, tendo sido coroado com o primeiro lançamento do Projeto realizado a 11 de junho. De todos os projetos conduzidos, associados a organizações estrangeiras até aquele momento, este pode ser considerado como o mais importante, devido a quantidade de transferência tecnológica envolvida.

Já em julho de 1969, um ano depois, foram lançados os dois primeiros foguetes Sonda II. É verdade que nos primeiros lançamentos os resultados não foram um sucesso, mas já era uma primeira tentativa de ter um foguete Brasileiro voando.

É fácil de constatar que o foguete Sonda II, foi totalmente inspirado no Black Brant III. E é claro que não há nenhum demérito em copiar um foguete operacionalmente muito bom. Principalmente naquela época em que quase nada de tecnologia para construção de foguetes existia no Brasil.

O foguete monoestágio Sonda II, foi desenvolvido para transporte de cargas úteis científicas e tecnológicas, de 20 a 70 kg, para experimentos na faixa de 50 a 100 km de altitude, com inovações tecnológicas, como novas proteções térmicas, novos propelentes e testes de componentes eletrônicos.

Entre as inovações tecnológicas obtidas por este modelo, destacam-se: laminados de aço de alta resistência que passaram a ser produzidos localmente. Foram eliminadas as dependências externas na produção de envelopes de motores e minoradas as dificuldades de atendimento de materiais metálicos de alta resistência, em especial nos setores de caldeiraria e ferramental. Foram lançados 61 foguetes Sonda II do CLBI e do CLA.[1].

Características

  • Comprimento total: 4,534 m
  • Diâmetro máximo: 0,300 m
  • Nº. de estágios: 1 (1 x S-20)
  • Massa Total: 368 kg
  • Massa da Carga Útil: 70 kg
  • Apogeu: 100 km
  • Empuxo no lançamento: 36 kN

Sonda III

Esquema do foguete Sonda III.
Esquema do foguete Sonda III.

Em 1969, o IAE iniciou o desenvolvimento do próximo modelo da linha de foguetes Sonda. Era o foguete Sonda III de dois estágios de combustível sólido, sendo este baseado no Black Brant IV, e capaz de transportar cargas úteis científicas e tecnológicas de 50 a 150 kg para experimentos na faixa de 200 a 650 km de altitude. Foram lançados 29 foguetes Sonda III do CLBI e do CLA.

Esse veículo recebeu, pela primeira vez, um sistema de instrumentação completa, um sistema de separação de estágios, um sistema de ignição para o segundo estágio, uma carga útil tecnológica para aquisição de dados durante todo o vôo do veículo, um sistema de teledestruição, um sistema para controle de altitude dos três eixos da carga útil, um sistema de recuperação da carga útil no mar e muitos dispositivos eletrônicos. O primeiro protótipo voou em 26 de fevereiro de 1976[2].

Características

  • Comprimento total: 6,985 m
  • Diâmetro máximo: 0,557 m
  • Nº. de estágios: 2 (1 x S30 + 1 x S-20) ou (1 x S30 + 1 x S-23) no modelo M1
  • Massa Total: 1.548 kg
  • Massa da Carga Útil: 150 kg
  • Apogeu: 650 km
  • Empuxo no lançamento: 102 kN

Sonda IV

Esquema do foguete Sonda IV.
Esquema do foguete Sonda IV.

A partir de 1974, começou a segunda fase de desenvolvimento de foguetes, em que foram equipados sistemas de guiagem, que levou ao projeto preliminar do foguete biestágio Sonda IV, com propulsores carregados com propelente sólido, especificado para permitir o domínio das tecnologias imprescindíveis para o desenvolvimento do Veículo Lançador de Satélites (VLS).

O Sonda IV foi utilizado para o transporte de cargas úteis científicas e tecnológicas de 300 a 500 kg para experimentos na faixa de 700 a 1.000 km de altitude. Seu primeiro lançaento ocorreu em 1984.

Ele foi testado em túnel supersônico, na Alemanha Federal. Possui um primeiro estágio guiado, corrigindo desvios por injeção de freon na saída de gases. Em função desse sistema, o IAE precisou desenvolver um depósito de freon para 90 atmosferas. Garrafas de nitrogênio em aço fazem a injeção atravéz de 24 válvulas, comandadas do chão. Foram desenvolvidos sistemas inerciais em salas ultralimpas, além de processadores de bordo. Por todos esses aspectos, o Sonda IV foi um marco tecnológico no Programa Espacial Brasileiro[2].

Características

  • Comprimento total: 9,185 m
  • Diâmetro máximo: 1,000 m
  • Nº de estágios: 2 (1 x S30 + 1 x S-43)
  • Massa Total: 6.917 kg
  • Massa da Carga Útil: 500 kg
  • Apogeu: 1000 km
  • Empuxo no lançamento: 203 kN

VS-30

Ver artigo principal: VS-30
Esquema do foguete VS-30.
Esquema do foguete VS-30.

Nos meados da década de 80, começou o desenvolvimento, no IAE, do foguete de sondagem mono-estágio VS-30, este sim, baseado no 1º estágio do Sonda III[3]. Este foguete pode efetuar missões com cargas úteis científicas e tecnológicas de até 260 kg em trajetórias de 160 km de apogeu, e continua em desenvolvimento de suas versões, inclusive com cooperações tecnológicas junto à Agência Espacial Alemã (DLR), o que permitirá a recuperação de cargas úteis transportadas nos experimentos científicos de microgravidade.

Características

  • Comprimento total: 7,428 m
  • Diâmetro máximo: 0,557 m
  • Nº. de estágios: 1
  • Massa Total: 1.460 kg
  • Massa da Carga Útil: 260 kg
  • Apogeu: 160 km

VSB-30

Ver artigo principal: VSB-30
Esquema do foguete VSB-30.
Esquema do foguete VSB-30.

No ano de 2001, o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) consultou o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) sobre a possibilidade de desenvolver um propulsor tipo "booster" para o veículo de sondagem VS-30 de forma a incrementar sua performance para emprego no Programa Europeu de Microgravidade, em substituição ao foguete Skylark 7, que deixou de ser produzido. Considerando que tal desenvolvimento era também de interesse para o Brasil, não somente pelo aspecto comercial mas também pela possibilidade de emprego no Projeto Microgravidade da Agência Espacial Brasileira, um acordo foi firmado entre o Centro Técnico Aeroespacial e o DLR/MORABA de forma a permitir a alocação de recursos para tal desenvolvimento[4].

Em 2004, tiveram início os lançamentos do VSB-30 , versão do foguete VS-30 acrescido de um estágio para aumentar a capacidade de carga-útil e tempo de microgravidade. O desenvolvimento do veículo começou em meados de 2000, fruto de uma cooperação entre as agências espaciais Brasileira AEB e Alemã DLR.

O voo de qualificação no Brasil, foi realizado em 23 de outubro de 2004, e na Europa, foi realizado em 1 de dezembro de 2005.

Seguiram-se outros lançamentos tanto no Brasil quanto na Europa, estando ainda previsto o seu uso no projeto MAIUS[5] da Universidade de Leipzig usando a infraestrutura do projeto TEXUS[6] do DLR, projeto este que usa o foguete VSB-30 desde a sua qualificação na Europa em 2005, usando geralmente o Centro de Lançamento de Esrange (Suécia) durante os próximos anos.

O Campo de Lançamento de Esrange possui um lançador de três trilhos diferente do lançador de um trilho utilizado em Alcântara. Por esse motivo o foguete VSB-30 é construído em duas versões uma para o lançamento no Brasil e outra para a Suécia[7].

O VSB-30 foi certificado pelo Instituto de Fomento Industrial (IFI), responsável pela certificação aeronáutica e espacial, tornando-se o primeiro foguete brasileiro a receber essa qualificação. O processo de certificação é uma etapa importante na fabricação e comercialização de produtos aeroespaciais, sendo necessário para garantir a confiança no funcionamento e a segurança na operação do produto[7].

O VSB-30 é um veículo de 12 metros de comprimento e mais de duas toneladas, criado para contribuir com o avanço da ciência ao permitir a execução de experimentos, sejam científicos, sejam tecnológicos. Sua letras significam Veículo de Sondagem Booster – 30[8].

Características

  • Comprimento total: 12,6 m
  • Diâmetro máximo: 0,57 m
  • Nº de estágios: 2
  • Massa Total: 2.570 kg
  • Massa da Carga-Útil: 400 kg
  • Apogeu: 270 km

VS-40

Ver artigo principal: VS-40
Esquema do foguete VS-40.
Esquema do foguete VS-40.

O IAE desenvolveu o foguete de dois estágios VS-40 com o objetivo de realizar testes do quarto estágio do VLS, este modelo sim, foi baseado no foguete Sonda VI[3]. Isso foi necessário devido a ausência no Brasil na época, de instalações de ensaios capazes de simular as condições de vácuo em altitude. Contratar esse tipo de instalação no exterior seria extremamente difícil, visto se tratar do desenvolvimento e um produto novo, e portanto, de baixa confiabilidade. Sendo assim, a opção foi testar tudo na prática com esse foguete "intermediário".

O VS-40 é um foguete de dois estágios à propulsão sólida não-controlado, estabilizado aerodinamicamente, com propelentes (mistura de materiais combustíveis e oxidantes) distribuídos entre o primeiro estágio (4.200 kg) e o segundo estágio (810 kg)[9].

O primeiro estágio é composto pelo propulsor S40, uma saia traseira com empenas e uma saia dianteira, e o segundo estágio é composto por um propulsor S44, tendo em sua parte dianteira uma baia de instrumentação e, em seguida, uma coifa que deve abrigar uma carga útil tecnológica ou experimentos científicos[9].

Em 2 de abril de 1993, a partir do CLA, foi realizado o voo de qualificação do quato estágio do VLS com esse modelo. O lançamento foi um sucesso completo, atingindo o apogeu de 950 km e um alcance de 2.680 km[9].

Características

  • Comprimento total: 7,390 m
  • Diâmetro dos estágios: 1,007 m
  • Nº. de estágios: 2
  • Massa Total: 6.737 kg
  • Massa de propelente: 5.054 kg
  • Massa estrutural: 1.028 kg
  • Massa da Carga Útil: 500 kg
  • Apogeu: 650 km
  • Tempo de microgravidade: 760 segundos

Referências

  1. ↑ a b http://www.anovademocracia.com.br/no-13/1038-a-maior-de-todas-as-sabotagens
  2. ↑ a b http://www.redetec.org.br/inventabrasil/sondaf.htm
  3. ↑ a b http://seer.cgee.org.br/index.php/parcerias_estrategicas/article/viewFile/92/85
  4. ↑ http://www.iae.cta.br/?action=vsb30
  5. ↑ http://www.iqo.uni-hannover.de/551.html
  6. ↑ http://www.sscspace.com/texus
  7. ↑ a b http://brasilwiki.com.br/noticia.php?id_noticia=18991
  8. ↑ http://www.aeb.gov.br/indexx.php?secao=lancadores
  9. ↑ a b c http://www.iae.cta.br/?action=vs40

Ver também

Ligações externas

Fontes externas

  • (em português) INPE-10467-RPQ/248 - ESBOÇO HISTÓRICO DA PESQUISA ESPACIAL NO BRASIL - Adalton Gouveia (2003)


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