VLS: spin-offs para a indústria brasileira

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Conheça as tecnologias transferidas para a indústria pelo programa espacial brasileiro

Em 25 anos, projeto VLS permitiu nacionalização e desenvolvimento de produtos

28/06/2015 08:00h

Concebido com o objetivo de colocar em órbita satélites brasileiros, o Projeto do Veículo Lançador de Satélites (VLS), desenvolvido no Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), tem trazido diversos benefícios para a indústria brasileira, representando autonomia e geração de recursos para o Brasil.

“Os resultados indiretos desse desenvolvimento já possibilitaram conquistas tecnológicas aplicadas na exploração de petróleo, equipamentos automotivos e gerenciamento de sistemas de produção, entre outros”, afirma o Tenente-Coronel José Duarte, chefe da Divisão de Sistemas Espaciais do IAE.

Desenvolvido graças a mais de 25 anos de experiência acumulada pelo Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA) e a indústria nacional, o VLS-1 tem o objetivo de lançar um satélite de 200 kg a 750 km na órbita equatorial.

“O VLS-1 colocará o Brasil no seleto rol dos países capazes de projetar, fabricar, lançar, controlar, estabilizar e entregar uma carga útil em órbita terrestre. Além disso, o projeto permite elaborar tecnologias críticas, capacitando e garantindo autonomia à indústria brasileira”, explica o Coronel Duarte.

Conheça as principais tecnologias transferidas para a indústria nacional pelo programa espacial brasileiro:

Exploração de petróleo

Os conceitos de estruturas otimizadas em materiais compostos, desenvolvido no IAE, vêm sendo aplicados de maneira crescente pela Petrobras para exploração de petróleo em águas profundas, no qual a redução de peso é um fator de importância vital para equipamentos embarcados nas plataformas offshore.

Ventiladores industriais

As técnicas desenvolvidas para a produção de cascas finas estruturais permitiram a total nacionalização de diversos tipos de ventiladores industriais, equipamentos que até 1985 eram importados. Atualmente, com mais de 300 unidades operando em indústrias nacionais, o país começa a exportar o produto, ingressando num mercado de milhões de dólares.

Rotores de turbinas eólicas

Os conhecimentos de estruturas aeroelásticas, aliados aos processos de laminação a vácuo de compostos aeroespaciais, permitiram o ingresso do Brasil no mercado mundial de rotores para turbinas eólicas. Uma das mais limpas e modernas formas de geração elétrica, a energia eólica vem apresentando crescimento vertiginoso em todo o mundo. Após certificação internacional da qualidade de seus produtos, a indústria brasileira ingressou nesse mercado com turbinas operando em diversas usinas no Brasil e no exterior.

Sistemas de ventilação

As técnicas de cálculo de aerodinâmica permitiram a fabricação de sistemas especiais de ventilação de alto desempenho e baixo ruído, que hoje equipam as mais novas estações de metrô de São Paulo, com expressivas melhorias em relação aos sistemas importados da Europa.

Sistemas de flutuação

A metodologia de cálculo empregada para estruturas espaciais vem sendo aplicada nos sistemas de flutuação do robô-protótipo empregado pela Petrobras em operações especiais a grande profundidade, e também nos sistemas de geração de empuxo na extração de óleo. Protótipos desses equipamentos já foram aprovados para uso nos campos de produção da Petrobras nas costas do Espírito Santo e do Rio de Janeiro.

Usinas de álcool

Avançadas técnicas de cálculo estrutural e os conhecimentos de mecânica de fadiga permitiram a análise detalhada, revisão de projeto e alterações em componentes críticos de usinas paulistas de produção de álcool, visando eliminar perdas de produtividade durante as fases de moagem de cana-de-açúcar.

Indústria automotiva

A metodologia de projeto e análise de componentes do programa espacial está sendo usada na modernização dos veículos nacionais. São exemplos: novos tanques de combustível de ônibus da Mercedes-Benz; vasos de pressão para estocagem de gás natural dos ônibus urbanos que começam a rodar nas grandes cidades brasileiras; laminados anti-chama para o metrô do Distrito Federal; entre outros.

Desenvolvimento de produtos

Os conceitos de engenharia de sistemas utilizados nos sofisticados equipamentos de apoio aos lançamentos de foguetes, como é o caso do Banco de Controle de Lançamento do VLS, feito pelo IAE e empresas brasileiras, está sendo empregado em verificações informatizadas de produtos, contribuindo para o aumento da qualidade e produtividade das empresas. Um exemplo é o conjunto de sistemas de testes eletrônicos desenvolvido para a General Motors do Brasil.

Controle e gerenciamento de processos

Os elevados padrões de controle de processos requeridos pelo programa espacial vêm propiciando a implantação em outros segmentos de controle e gerenciamento de processos especiais, facilitando, ou mesmo automatizando, a tomada de decisões. O sistema também assegura economia de recursos por meio da racionalização de estações de supervisão e gerenciamento de distribuição de energia, de telecomunicações e de fluxos de veículos. Um exemplo significativo é a implantação de postos de pedágio informatizados em São Paulo.

O programa espacial também obteve conquistas no desenvolvimento de produtos como o aço de alta resistência, o propelente sólido para motores de foguetes e materiais compostos estruturais e termoestruturais. Outro projeto importante é o Sistema Inercial Aeroespacial (SIA), considerado tecnologia crítica, já que possui alto custo de aquisição.

Fonte: Agência Força Aérea
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Seminário do IAE/DCTA sobre Veículos Espaciais

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IAE realizará Seminário de Projetos de Pesquisa e Desenvolvimento em Veículos Espaciais e Tecnologias Associadas (SePP&D)

Campo Montenegro, 15/08/2013

O Instituto de Aeronáutica e Espaço apresenta em 2013 mais uma edição do SePP&D - Seminário de Projetos de Pesquisa e Desenvolvimento em Tecnologias Associadas a Veículos Espaciais. O 70 SEPP&D será realizado juntamente com o Workshop Tecnologias Críticas para o Setor Espacial e o Workshop Spin-offs do Programa Espacial Brasileiro entre os dias 11 e 13 de setembro no auditório da Divisão de Materiais do IAE na cidade de São José dos Campos, SP.

Em sua sétima edição, o SePP&D se consolida mais uma vez como um fórum para disseminação de informações sobre as tecnologias desenvolvidas por meio dos projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) em andamento e os concluídos nos últimos 12 meses, financiados com recursos da Ação 20VB da Agência Espacial Brasileira (AEB). Uma das finalidades desta Ação governamental é o de ampliar os conhecimentos técnico-científicos aplicáveis a veículos lançadores de satélites, foguetes suborbitais e módulos de experimentos espaciais, bem como aos respectivos meios de apoio em solo, a fim de transpor atuais obstáculos tecnológicos e fornecer subsídios necessários para futuros avanços desta área no Brasil.

Pretende-se criar mais uma oportunidade de interação entre os participantes do evento, e de possível identificação de parceiros aos pesquisadores da área para discutir soluções, receber sugestões, além possibilitar a identificação de parceiros ou colaboradores a fim de concentrar esforços e despertar o interesse da comunidade pelas tecnologias inovadoras em desenvolvimento.

O Workshop Tecnologias Críticas para o Setor Espacial, continuidade do Workshop Tendências Futuras para Veículos Lançadores realizado em 2011 e 2012, tem como finalidade reunir especialistas das diversas áreas tecnológicas para debater sobre o tema, determinar as tecnologias críticas que de fato precisam ser priorizadas e levantar possíveis soluções para as mesmas. O workshop também servirá como suporte para os estudos de elementos críticos do acesso brasileiro ao espaço cujos resultados serão apresentados em forma de recomendações de políticas e orientações em relação aos futuros investimentos de pesquisa, desenvolvimento e inovação dos veículos lançadores.

O Workshop Spin-offs do Programa Espacial Brasileiro, uma iniciativa da Direção do IAE, tem o intuito de identificar e discutir os mecanismos pelos quais a tecnologia desenvolvida no setor aeroespacial pode ser transferida para o setor produtivo em benefício de outras áreas da economia do país.

Ao longo das sete edições do SePP&D foram mais de 90 apresentações de trabalhos e mais de uma dezena de palestrantes convidados, do Brasil e do exterior contribuindo para uma maior aproximação dos pesquisadores com o setor produtivo permitindo visibilidade e criando interesse.

As inscrições podem ser feitas pelo site www.iae.cta.br/sepped a partir do dia 19 de agosto até o dia 01 de setembro.

Fonte: IAE/DCTA
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Urna eletrônica: "spin-off" do Programa Espacial

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INPE realiza teste em urnas eletrônicas

06/09/2010

O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) realiza uma bateria de testes em duas urnas eletrônicas do modelo das que serão usadas nas eleições de outubro. As atividades acontecem nestes dias 7 e 8 no Laboratório de Integração e Testes (LIT) do Instituto, em São José dos Campos (SP).

Os testes vão checar, entre outras funções, se as ondas eletromagnéticas emitidas pelas urnas podem causar interferências em equipamentos como o marca-passo.

A urna eletrônica brasileira foi desenvolvida na década de 1990 por engenheiros do INPE e do CTA (hoje DCTA - Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial). À época, Antônio Ésio Salgado, Paulo Nakaya, Osvaldo Catsumi e Mauro Hashioka foram convocados para montar o software do aparelho.

“Fomos chamados pelo Tribunal Superior Eleitoral (TSE) a fazer parte de um grupo de notáveis para estudar, mapear e informatizar todo o sistema eleitoral brasileiro e, por fim, criar a urna eletrônica com base em requisitos técnicos de segurança”, conta Paulo Nakaya, engenheiro aposentado do INPE.

Desde seu lançamento nas eleições de 1996 e sua chegada a todo o território brasileiro em 2000, a urna eletrônica vem sendo aperfeiçoada. Em 2009, ganhou um dispositivo para identificação biométrica, que foi testado com sucesso em algumas cidades do país.

Segundo Antônio Ésio, que continua atuando no INPE e também coordena projetos de hardware e novas tecnologias do TSE, os novos modelos da urna eletrônica trazem uma cadeia de segurança que executa somente programas assinados digitalmente pela Justiça Eleitoral.

“O INPE é um ator importante neste projeto da urna eletrônica porque incentiva as colaborações entre universidades, como UnB, Unicamp e Unitau. Os estudos científicos são importantes para continuarmos desenvolvendo tecnologias que possam tornar as máquinas cada vez mais eficazes”, afirma Antônio Ésio.

“O desenvolvimento da urna eletrônica modernizou nosso processo eleitoral, minimizou o preconceito nas votações e contribuiu para o fortalecimento da democratização no Brasil”, orgulha-se Osvaldo Catsumi, do DCTA.

Fonte: INPE

Comentário: o projeto das urnas eletrônicas, de certo modo, pode ser considerado um spin-off do Programa Espacial Brasileiro, uma vez que especialistas de duas das mais importantes instituições envolvidas com o programa brasileiro - INPE e DCTA - participaram de seu desenvolvimento. Para conhecer mais alguns casos de benefícios indiretos oriundos da atividade espacial brasileira, veja a postagem "Spin-offs do Programa Espacial Brasileiro".

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Spin-offs do Programa Espacial Brasileiro

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AEB exibe spin offs brasileiros na SBPC

27-07-2010

As tecnologias desenvolvidas no campo espacial encontram inúmeras aplicações em outros setores industriais. Por esta razão, a Agência Espacial Brasileira (AEB) exibe em seu estande na 62ª reunião da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) alguns spin-offs ( expressão inglesa usada para denominar casos nos quais as tecnologias, desenvolvidas no contexto dos programas espaciais, são usadas em atividades fora desse setor) desenvolvidos no Brasil.

Confira os spin-offs que podem ser vistos no estande da AEB na SBPC:

Mini tubo de calor

Este dispositivo é uma réplica do que foi testado na “Missão Centenário”, em 2006. O experimento enviado à Estação Espacial Internacional continha dois mini tubos de calor. A principal função de um tubo deste é transportar o calor concentrado em uma região mais quente para uma região mais fria, de forma a manter o controle de temperatura sobre toda a superfície. Ele é um eficiente meio de transporte de calor para controle térmico de equipamentos em ambiente espacial.

A aplicação desta tecnologia, no cotidiano, é a utilização de tubos de calor na construção de fornos mais eficientes para padarias. Além disso, ela permite a construção de fornos energeticamente mais econômicos e com temperatura mais homogênea diminuindo desta forma a perda de matéria prima na indústria petrolífera.

Desenvolvimento: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)

Radiômetro

Os radiômetros medem a radiação solar global e foram construídos para serem utilizados em Plataformas de Coleta de Dados (PCDs). O principal elemento do radiômetro é a célula solar, cuja tecnologia foi desenvolvida no âmbito do Programa Espacial.

Atualmente, esta tecnologia é aplicada na medição da radiação ultravioleta (UV), em equipamentos urbanos que indicam o nível de radiação no local. Servem de alerta à população para possíveis danos causados pela exposição excessiva aos raios solares.

Desenvolvimento: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), Laboratório de Microeletrônica da Universidade de São Paulo(LME-USP).

Comercialização: Orbital Engenharia

Catalisadores

Catalisadores são materiais responsáveis pela decomposição do combustível. A maior parte dos satélites em órbita utiliza o sistema de propulsão a propelente líquido para operações de correção de órbita e posicionamento.

Os catalisadores de Irídio, Rutênio e Ir-Ru suportados em aluminas especiais foram desenvolvidos no Brasil para uso no Programa Espacial. Essa pesquisa permitiu a criação de novas tecnologias empregadas em capturas de CO2 e de catalisadores para redução de outros elementos poluentes causadores do efeito estufa e de mudanças climáticas.

Desenvolvimento: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), Petrobrás

Pinos, buchas e sistema de abertura de painéis solares dos satélites

No ambiente espacial, os satélites não podem operar com o uso de lubrificantes e graxas convencionais devido à sua evaporação nas condições de alto vácuo.

Pesquisadores brasileiros estudaram as propriedades do diamante, em especial, o Diamond-Like Carbon (DLC), que apresenta baixíssimo coeficiente de atrito, e a solução encontrada foi utilizá-lo como lubrificante sólido para abertura de painéis solares dos satélites.

Desenvolvimento: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), Empresa Fibraforte

Brocas Odontológicas

Resultado direto do desenvolvimento e pesquisa para novos materiais aplicados para abertura dos painéis solares dos satélites, essas brocas odontológicas de ultra-som são, hoje, peças presentes nos consultórios odontológicos de todo o País.

Fabricante: Empresa CVDentus

Forno Multiusuário para Solidificação

Trata-se de um forno de solidificação multiusuários para crescimento de ligas, metais e semicondutores com pontos de fusão de até 800oc, testado em voo suborbital, no foguete VSB-30 fabricado pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (IAE/DCTA).

O forno voou nas missões Cumã I e II e levou em seu interior um experimento piloto para solidificação em microgravidade de uma liga semicondutora com importantes aplicações tecnológicas, como detectores para a faixa do infravermelho termal (como as ondas emitidas pelo corpo humano), usados em câmeras de satélites meteorológicos.

Desenvolvimento: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe)

Fonte: AEB

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"O Brasil visto do alto"

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A edição de dezembro de 2009 da revista Rumos traz uma interessante e ampla reportagem com um panorama sobre o Programa Espacial Brasileiro, assinada pela jornalista Silvia Noronha.

O texto, intitulado "O Brasil visto do alto" (para acessá-lo, clique sobre o nome), aborda praticamente todos os principais projetos do Programa Espacial, como satélites (CBERS, Amazônia 1, científicos, GPM e radar), lançadores (VLS), exploração comercial de Alcântara (ACS, Cyclone 4), além de benefícios gerados à sociedade, como os "spin-offs".

A revista Rumos é uma publicação criada em 1976 pela Associação Brasileira de Instituições Financeiras de Desenvolvimento (ABDE), e tem por objetivo "manter aceso o debate sobre o desenvolvimento econômico e social do país e as formas de financiá-lo."

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Spin-offs brasileiros

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A mais recente edição da revista institucional "Espaço Brasileiro" (n° 5), editada pela Agência Espacial Brasileira (AEB), conta com um interessante artigo, de autoria de Andréia Araújo (AEB), com colaboração de Marjorie Xavier (INPE), sobre alguns produtos e serviços usados no dia-a-dia das pessoas que vieram da pesquisa espacial, os chamados "spin-offs".

O que de fato torna a reportagem interessante são as menções a spin-offs originados no Programa Espacial Brasileiro, afinal, spin-offs estrangeiros, em particular aqueles oriundos da exploração espacial levada a cabo pelos EUA são muito mais conhecidos e numerosos. Ao longo dos mais de 50 anos da agência espacial norte-americana (NASA), diversas tecnologias, nas mais variadas áreas, passaram a ser usadas no dia-a-dia da população em geral. São vários os exemplos: exames médicos por imagem, TV via satélite, diveros novos materiais, equipamentos de combate a incêndio, detectores de fumaça, aspirador de pó portátil, óculos contra raios UV, e muitos outros.

Abaixo, relacionamos e sucintamente descrevemos alguns dos spin-offs nacionais mencionados na reportagem:

Combustível de foguete para calçados: o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE/CTA) desenvolveu uma nova resina para combustível de foguetes, a PBHL (Polibutadieno Líquido Hidroxilado), material esse incorporado por outros setores da indústria nacional, como o de calçados. Nesse setor específico, a resina, fabricada pela Petroflex, é usada para garantir maior resistência às espumas e maior suporte de peso às palmilhas.

Aço de ultra-alta resistência: ao longo do programa de desenvolvimento de foguetes e lançadores brasileiros, o IAE, em parceria com as siderúrgicas Eletrometal, Usiminas e Acesita desenvolveram um novo aço leve de ultra-alta resistência, chamado 300M. O aço especial é hoje usado por várias indústrias aeronáuticas, inclusive a norte-americana Boeing, que o utiliza na fabricação de trens de pouso de aeronaves comerciais.

Fibras de carbono: aproveitando sobras de fibras de carbono usadas para a construção de componentes de satélites, a CENIC, indústria com sede em São José dos Campos (SP), desenvolveu um equipamento (anel ilizarov) usado na cura de fraturas expostas.

Detectores plásticos: o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), em conjunto com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), adaptou um detector plástico, usados para, entre outras coisas, verificar níveis de radiação, para o telescópio espacial Masco, de estudos de astrofísica. Mais tarde, o IPEN descobriu que o mesmo equipamento, com algumas adaptações, era útil para a identificação de níveis de desnutrição em seres humanos.

Minitubos de calor: talvez o pãozinho de seu café-da-manhã tenha alguma relação com o Programa Espacial Brasileiro. Pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) adaptaram um equipamento (uma espécie de mini "cooler") usado para a refrigeração de circuitos de satélites, para uso em fornos de padaria, possibilitando que os pães sejam assados de forma homogênea e com menor custo.
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Grupo Sygma: de spin-offs a offsets

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Comumente, muitas das tecnologias inicialmente desenvolvidas com finalidades aeroespaciais e militares acabam sendo utilizadas em outras áreas, o que se convencionou chamar de "spin-offs". Isso acontece também no Brasil, e um grupo, o Sygma, se destaca nesse tipo de negócio.

Reunindo uma experiente equipe tanto na área financeira como tecnológica, o grupo Sygma tem tido sucesso ao investir em projetos desenvolvidos em centros de pesquisa e faculdades, como de turbinas movidas a gás, biocombustíveis e álcool, e de combustão interna. Um dos projetos resultou inclusive numa parceria com a Companhia Vale do Rio Doce e o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) para a criação da Vale Soluções em Energia (VSE).

O grupo também atua em outras áreas, inclusive duas diretamente relacionadas a projetos espaciais, como engenharia espacial e offsets.

A Sygma já deu consultoria técnica e de gestão para a criação de um consórcio, liderado pela Jaraguá a reconstrução da torre de lançamento do VLS (Veículo Lançador de Satélites), no Centro de Lançamento de Alcântara. Atuou também na criação do Consórcio Brasil Espaço, formado por indústrias nacionais com capacidade técnica e gerencial de apoiar o Programa Espacial Brasileiro, especialmente na área de lançadores e foguetes de sondagem. Integram o consórcio empresas, entre outras, a Mectron, Cenic, COMPSIS e a própria Sygma.

Na área de offsets, a Sygma já assistiu diversas empresas brasileiras, como a Embraer e a Mectron em negociações relacionadas a contrapartidas comerciais internacionais, em operações que envolveram estruturas societárias como fusões e aquisições, joint ventures, etc. Na Colômbia, a empresa coordena junto com empresas daquele país a estruturação de um pólo industrial aeronáutico, envolvendo a formação de engenheiros aeronáuticos e criação de indústrias aeronáuticas. Praticamente, inexistem no Brasil operações de offset relacionadas ao Programa Espacial, mas é possível que em alguns negócios, dependendo de sua formatação, possam envolver contrapartidas. Seria o caso, por exemplo, do Satélite Geoestacionário Brasileiro (SGB).

Para saber mais sobre o grupo Sygma, acesse o seu web-site, recentemente reformulado.
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