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domingo, 30 de maio de 2010

Booster S 43 para o Cyclone 4: uma possibilidade

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A mais recente edição da revista Espaço Brasileiro, editada pela Agência Espacial Brasileira (AEB) ("Revista "Espaço Brasileiro" nº 8 no ar"), conta com uma pequena reportagem (pp. 24-25) comparando o VLS brasileiro com o lançador Cyclone 4, da Ucrânia, a ser operado pela binacional Alcântara Cyclone Space (ACS). O propósito do texto foi demonstrar que os dois projetos são complementares e não competem (ao menos tecnicamente) entre si.

A matéria, no entanto, vai um pouco além desse comparativo e acaba por revelar a necessidade de se ampliar a capacidade do Cyclone 4 para missões geoestacionárias, hoje limitadas a cargas úteis de até 1.700 kg. Como já tratado pelo blog algumas vezes, o desempenho do foguete ucraniano em missões de transferência geoestacionária (GTO) é grande barreira a ser vencida para a ACS para viabilizar comercialmente a iniciativa. Tem sido raros os satélites geoestacionários com massas inferiores a 1.700 kg, e de acordo com pessoa bastante familiarizada com o tema, talvez nos últimos dez anos o número de cargas de até 1.700 kg lançadas para órbitas GTO não chegue ao total de dedos de uma mão.

E o acréscimo de capacidade do Cyclone 4, fundamental para melhorar seu posicionamento no mercado, poderia se dar por meio do uso de strap-on boosters de propulsão sólida, similares aos utilizados no primeiro estágio do VLS-1, ideia, diga-se de passagem, que não é recente. Desde a concepção do veículo, na época em que a italiana Fiat Avio participava do projeto, já se considerava o uso destes impulsores para melhorar a sua performance. No início dessa década, a possibilidade de uso do booster S 43 (usados no 1º estágio do VLS-1), inclusive, já figurava em alguns materiais informativos (figura abaixo) sobre o binômio Cyclone 4 / Alcântara. Com o passar dos anos, porém, a ideia pareceu perder força, e agora volta a ser considerada mais seriamente, como se pode concluir da leitura da reportagem.

Numa configuração com quatro impulsores S 43 e dois tanques adicionais de combustível, a capacidade do Cyclone 4 para órbita GTO seria ampliada para 2.700 kg (desenho da direita). Observar também as configurações adicionais, com performances de 2.000 e 2.400 kg.

João Ribeiro, vice-diretor técnico da ACS, explica objetivamente na matéria o que são os boosters e como funcionam: "Os boosters são motores auxiliares externos movidos a propelente sólido, como os do VLS, fixados lateralmente no veículo. A queima ocorre junto com o motor principal, depois é feita a ejeção lateral e o foguete continua sua trajetória. Têm a função de fazer a impulsão inicial, tirar o foguete do chão, dar velocidade, e, quando terminada a queima, seriam ejetados".

A possibilidade do uso do S 43 pelo Cyclone 4, além de razões técnicas, tem também certa fundamentação política. Originada como iniciativa meramente com fins comerciais, passou-se a ter em relação à ACS a necessidade de se mostrar outros pontos positivos da empreitada ucraniano-brasileira, até para justificar seu elevado custo. Assim, seus dirigentes brasileiros costumam destacar um possível envolvimento da indústria nacional no projeto do lançador, possivelmente envolvendo inclusive transferência de tecnologia.

A instalação de boosters num foguete, no entanto, não é tarefa simples, e tem custos que geralmente chegam a casa das dezenas de milhões de dólares. No caso do Cyclone 4, surgem várias dúvidas, tais como sobre quem arcaria com os despesas da eventual adaptação, e também se esta seria justificável nesse momento. Outra questão, bem mais sensível: uma vez identificada a incapacidade do foguete em atender o maior filão do mercado (GTO), por que não se exigiu da parte ucraniana a inclusão de boosters no projeto do lançador, desde o seu início? Seria isto um indicativo da falta de consistência técnica na estruturação da joint-venture?

A reportagem afirma que a decisão sobre o aumento da capacidade do lançador depende de acordo entre os governos envolvidos no projeto. "A decisão de investir no aumento da capacidade do Cyclone-4 em lançamentos geoestacionários teria de ser do governo da Ucrânia com o governo brasileiro, talvez até em parceria. O Brasil fabrica boosters sólidos e com uma qualidade bastante aceitável, mas quando se coloca booster no veículo é preciso ajustar toda a estrutura e com os sistemas do lançador. Há uma série de aspectos que precisam ser estudados por parte do construtor-chefe responsável pelo foguete, no caso, a empresa Yuznoye. Seria necessário esse estudo e o seu desenvolvimento, na Ucrânia."-

segunda-feira, 15 de junho de 2009

Ensaio hidráulico do propulsor S43

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Ensaio Hidráulico do Motor S43 ocorre com sucesso

15/06/2009

O envelope motor S43 é utilizado nos 1o e 2o estágios do VLS. Este Ensaio Hidráulico de Aceitação foi o primeiro de uma série de oito envelopes motores a serem liberados, para as próximas atividades de preparação do Veículo VLS-1, em seus primeiros Vôos Tecnológicos (XVT-01 e XVT-02).

O ensaio foi realizado no Laboratório de Ensaios Hidropneumáticos da AIE no dia 09/06/2009 às 14:00h.

O envelope motor foi preenchido com água (aproximadamente 3000 L) e pressurizado até 9,0 MPa (90 bar) durante o tempo de 1 minuto, após esta solicitação foi verificado se houve vazamento em suas interfaces, tomadas de pressão e local de instalação do ignitor.

Neste ensaio não foi observado vazamento significativo no envelope motor e interfaces, portanto o mesmo está liberado para as próximas atividades.

Equipe Envolvida:

Tecnol Geraldo - AIE - Coordenador
Téc Alério - AIE
Téc André Leite – AIE
Téc Eduardo Menotti - AIE
Téc Josué - AIE
Téc Marco – AVD-S

Fonte: IAE/CTA
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terça-feira, 21 de outubro de 2008

Vídeo do ensaio do S 43

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O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) disponibilizou em seu web-site um vídeo do ensaio do propulsor S 43, que equipa o foguete VLS-1, realizado ontem, na chamada Operação Flamingo. O vídeo, de 2,78 mega bytes, pode ser baixado clicando-se aqui.
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segunda-feira, 20 de outubro de 2008

Ensaio de motor do VLS é bem-sucedido


Ensaio do Motor S43 ocorre com sucesso

A queima do motor S43 ocorreu com sucesso, em torno das 16 horas deste dia (20/10), com duração da queima de propelente de 57 segundos, dentro da estimativa esperada para o ensaio.

O ensaio ocorreu no Banco de Provas Horizontal da Usina Coronel Abner (UCA), de capacidade de 1000kN. Estiveram envolvidos neste trabalho 24 equipes e um total de 93 pessoas, para os 55 dias de atividades de preparação.

O objetivo do ensaio foi avaliar as modificações realizadas na tampa dianteira do motor, denominada domo, região de fechamento perto do ignitor. As alterações realizadas na proteção térmica flexível do domo causa, por conseqüência natural, alterações no bloco de propelente, tornando o espaço entre propelente e ignitor maior e, por isso, a necessidade em avaliar também a geometria desse bloco.

O ensaio também buscou avaliar as características propulsivas, tais como: impulso específico, velocidade característica do propelente e coeficiente de empuxo, completando um total de 102 medidas. Esteve presente próximo ao banco de provas uma coifa do VLS responsável por medidas de vibração mecânica e acústica, oportunidade única oferecida para um ensaio como este.

Informações técnicas

O Propulsor S43 é empregado no 2º estágio do Veículo Lançador de Satélites (VLS-1), que utiliza propelente sólido em seus 4 estágios, possui 19 metros de comprimento e massa total de 50 toneladas. A missão do VLS-1 é a de satelitizar uma carga útil de aproximadamente 115 kg, em uma órbita circular equatorial de 750 km.

Características do propulsor:

Massa de propelente = 7100 kg
Tipo de propelente = compósito (resina polibutadiênica, perclorato de amônio e alumínio)

Valores estimados do ensaio:

Tempo de queima = 62 s
Pressão nominal na câmara do motor = 6 MPa
Empuxo nominal = 280 kN

Medições a serem realizadas (total 102 medições)

Pressão (05)
Força/Empuxo (05)
Temperatura (11)
Fluxo Térmico (30)
Acústica (09)
Vibro Acústica (09)
Vibração (10)
Deformação (06)
Monitoramento No Transporte (17)

Esta Operação denominada “FLAMINGO” atende primordialmente às recomendações sugeridas pela empresa SRC Makeyev, dentro do programa de cooperação Brasil-Rússia.

Fonte: IAE
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domingo, 19 de outubro de 2008

Semana agitada para o IAE/CTA

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Esta semana será movimentada para os técnicos do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), do Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial (CTA).

Depois de vários adiamentos, o ensaio do propulsor de combustível sólido S 43, do 1° e 2° estágios do VLS-1 na Usina Coronel Abner, localizada dentro do CTA, em São José dos Campos (SP), está agora agendado para esta segunda-feira, 20, às 15h00. O teste estava programado para a semana passada, e antes disso, para agosto, mas problemas de conciliação de agendas de algumas das autoridades que acompanharão o ensaio levaram ao seu adiamento. O ministro da Defesa, Nelson Jobim, o comandante da Aeronáutica, Brig. Juniti Saito, e o presidente da AEB, Carlos Ganem, devem acompanhar a operação.

Na terça-feira, 21, será lançado o foguete mono-estágio de origem alemã Orion, a partir do Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), em Natal (RN), dentro da chamada Operação Parelhas, que envolve além do IAE, a Agência Espacial Brasileira (AEB), o Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), e a Agência Espacial da Alemanha (DLR). Se na terça-feira as condições meteorológicas não forem favoráveis, o lançamento pode ocorrer nos dias 22 ou 23.
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quarta-feira, 24 de setembro de 2008

Ensaio do S-43 é adiado mais uma vez

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Ensaio do motor S-43 está agendado para outubro

24/09/2008

O Instituto de Aeronáutica e Espaço realizará o ensaio de queima em banco do motor S-43 , segundo estágio do Veículo Lançador de Satélite (VLS) no dia 15 de outubro na Usina Coronel Abner. O motor S43 faz parte de um dos quatro motores do primeiro estágio do VLS e o teste, inicialmente agendado para o dia 6 de agosto, teve que ser adiado porque foi encontrada uma não conformidade durante uma inspeção de segurança, no sistema de proteção contra descargas atmosféricas (raios). Esse sistema que constitui um conjunto de pára-raios com malhas de cabo de aço e sistemas de aterramentos é importante para garantir totalmente a segurança no teste.

Fonte: Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE)
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quinta-feira, 11 de setembro de 2008

Teste de motor foguete no CTA

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O Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial (CTA) realizou com sucesso ontem, 10, o teste de um motor foguete (ver nota abaixo). Para a segunda quinzena deste mês, está previsto o teste de um propulsor S 43 do Veículo Lançador de Satélites (VLS-1).

Tiro em banco de motor foguete é um sucesso

A manhã desta quarta-feira, 10 de setembro, marcou mais uma etapa de sucesso na missão do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), com o Ensaio de Queima em Banco de Provas de um motor foguete com as seguintes características: de 356 mm de diâmetro, 1800 mm de comprimento, 295 kg de propelente e tempo de queima de 25 segundos e que tem como objetivo obter as características propulsivas do motor.

O ensaio aconteceu às 11h20min, impressionando um público selecionado que esteve no Banco de Ensaios da AIE. Participaram desta platéia restrita, o Comandante do CTA, Tenente-Brigadeiro Rolla, o Major-Brigadeiro Salamone, o Brigadeiro Venâncio, o Comandante Zapico, da Marinha, o Coronel Pimentel, do Exército e a doutora Renata Furtado, da Advocacia Geral da União (AGU). Ao término do ensaio, alguns desses convidados puderam expressar sua emoção em participar deste momento único.

"Estou impressionada em participar desse ensaio tão importante para o País. É um grande incentivo para uma nação que quer ser o número 1 em tantos aspectos tecnológicos", comentou com entusiasmo a doutora Renata Furtado, procuradora federal da AGU, que está no Gabinete de Segurança Institucional da Presidência.

"Parabenizo toda a equipe envolvida nesse experimento. É uma honra estar aqui e gostaria de dizer que deve ser um orgulho para o CTA estar capacitado nesse nível e com tanta segurança!" declarou o Comandante da Marinha, Eduardo Zapico.

"Também me uno ao comandante Zapico em parabenizá-los no sucesso da missão. É a primeira vez que tenho a oportunidade de participar de um ensaio como este e digo que foi impressionante!" expressou com entusiasmo o coronel Pimentel, do Exército.

Após as declarações dos convidados, o Tenente-Brigadeiro Rolla se despediu parabenizando todos os funcionários do IAE pelo sucesso desta missão.

A chefe da Divisão de Integração e Ensaios, Elizabeth Melo e Silva, considerou o ensaio um sucesso e disse que o objetivo foi atingido.

Geraldo Cesar Novaes, coordenador técnico do Ensaio, esclareceu que tudo esteve dentro do esperado e que a medição foi realizada com sucesso. " A equipe que trabalhou nesse Ensaio esteve totalmente cooperativa durante todo o trabalho e gostaria de agradecer a todos os envolvidos: pirotecnia, instrumentação, integração e ensaios, propriedades de massa e de registro." concluiu Geraldo.

Para finalizar esse momento, o diretor do IAE, coronel Pantoja declarou que um evento como este é uma maneira de se ver, na prática, o resultado da nossa missão. "Em cerca de vinte segundos temos concentrado o trabalho de muitos! O IAE está de parabéns!" concluiu o coronel Pantoja.

Fonte: IAE
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segunda-feira, 4 de agosto de 2008

Teste do motor do VLS

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Teste do motor do VLS será em setembro

O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE/CTA) marcou para a segunda quinzena de setembro o teste em bancada do motor S43 do Veículo Lançador de Satélite (VLS). O teste, que deverá ocorrer na Usina Coronel Abner, em São José dos Campos (SP), estava previsto para o dia 6 de agosto, mas teve que ser adiado. Segundo o diretor do IAE, Cel. Pantoja, o motivo do adiamento foi uma não conformidade encontrada, durante uma inspeção de segurança, no sistema de proteção contra descargas atmosféricas (raios).

Esse sistema constitui um conjunto de pára-raios com malhas de cabo de aço e sistemas de aterramentos. Ele é importante para garantir a segurança no teste. De acordo com o IAE, a correção no sistema de segurança seguirá todas as normas técnicas pertinentes para garantir totalmente a segurança contra as descargas atmosféricas. O custo previsto para a obra é de R$ 80 mil.

Durante esse período de quase cinco anos após o acidente que vitimou 21 técnicos do Programa Espacial Brasileiro, o projeto do VLS foi totalmente reformulado. O motor S43 faz parte de um dos quatro motores do primeiro estágio do VLS. Ele mede cerca de 7 metros e carrega 7 toneladas de combustível sólido. O custo de motor está estimado em R$ 1 milhão.

Confirmado os resultados no ensaio, o primeiro lançamento tecnológico será realizado em 2010, com o VLS XVT 01, que terá apenas os dois primeiros estágios ativos.

Fonte: Agência Espacial Brasileira
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