VS-40

O VS-40 é um foguete de sondagem biestágio 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).




Os estágios são equipamentos constituídos de motores e combustíveis, acoplados ao foguete, com a finalidade de impulsionar a sua subida. 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.




Características nominais do foguete


Comprimento (mm) 7.390

                                             
Massa da carga útil (kg) 500



Diâmetro (mm) 1.007


    
Massa total de decolagem (kg) 6.737
                                                         


Massa da carga útil (kg) 197



Massa de propelente (kg) 5.054



Massa estrutural (kg) 1.028



Apogeu (km) 640



Tempo de microgravidade (s) 760




O foguete VS-40 foi concebido, inicialmente, para realizar testes do quarto estágio do VLS-1 (Veículo Lançador de Satélites) em ambiente de vácuo, além de outros experimentos de interesse do projeto do Veículo Lançador.



Esse foguete tornou-se necessário pela ausência, no país, de instalações de ensaios capazes de simular as condições de vácuo em altitude. Essas instalações, extremamente complexas e onerosas, seriam de difícil contratação no exterior, devido ao alto risco que acarretariam de seu uso, considerando-se ser um desenvolvimento novo e, portanto, de baixa confiabilidade.




Os vôos no CLA




Até a presente data foram realizadas duas operações de lançamento, denominadas Operação Santa Maria e Operação Livramento:




Operação Santa Maria - VS-40 PT01




Data do vôo: 02 de abril de 1993 – CLA



Missão: Qualificação S44



Tempo de microgravidade: 760 s





No primeiro vôo do VS-40 foi possível qualificar o quarto estágio do VLS-1, do tipo S-44, em ambiente de vácuo, e atestar a capacidade do foguete ao transportar grande quantidade de carga útil, em uma performance considerável: o vôo atingiu um apogeu de 950 Km, para uma carga útil de 500kg e um tempo de microgravidade de 760s.





Operação Livramento - VS-40 PT02


Data do vôo: 21 de março de 1998 – CLA



Carga útil: Lastro de 236 kg e VAP-1 (Fokker)




No segundo vôo do foguete de sondagem (VS-40 PT02), em 21 de março de 1998, foi transportada uma carga útil de 483 quilos, da empresa holandesa Fokker Space. Na Operação denominada Livramento, dados sobre o comportamento do VS-40, como empuxo, pressão, aceleração e vibração também foram monitorados.



Situação atual



Uma equipe técnica de especialistas do IAE prepara uma revisão do foguete de sondagem biestágio VS-40 para a realização do seu terceiro vôo (VS-40 PT-03), previsto para 2010, no CLA (Centro de Lançamento de Alcântara).



O objetivo principal do projeto é de aprimorar o primeiro estágio do foguete, assim como suas interfaces, de modo a padronizar componentes e a utilizar soluções técnicas do terceiro estágio do VLS-1, o Veículo Lançador de Satélites. Além disso, o aproveitamento de sistemas e de componentes qualificados do veículo e o atendimento às recomendações previstas no relatório pós-acidente são prioridades da revisão.



As semelhanças entre o primeiro estágio do VS-40 e o terceiro estágio do VLS-1, como a utilização de mesmo envelope de motor (do tipo S-40), viabilizam a aplicação de soluções como a substituição de peças mecânicas na configuração Sonda IV por outras da versão 3º estágio do VLS-1, assim como a utilização da solução pirotécnica do Veículo Lançador.



Modificações no VS-40 para o vôo PT-03 prevêem, ainda, a incorporação de correções em itens que provocaram perturbações durante o segundo vôo do foguete, além de inovações para se atender às necessidades do projeto SARA em vôos sub-orbitais e orbitais.



Com isso, o sucesso desse empreendimento permitirá o aprimoramento das características do VS-40 como foguete de sondagem, cuja finalidade é a de qualificar componentes e subsistemas a serem embarcados em veículos lançadores e lançar cargas úteis tecnológicas e científicas que requeiram experimentos em ambiente de microgravidade.

SARA

O projeto compreende o desenvolvimento de uma plataforma espacial para experimentos em ambiente de microgravidade, denominada Satélite de Reentrada Atmosférica (SARA), destinada a operar em órbita baixa, circular, a 300 km de altitude, por um período máximo de 10 dias. O projeto SARA se encontra em uma fase em que os seus subsistemas serão verificados em um vôo suborbital. Esta fase de desenvolvimento de subsistemas, denominada Sara Suborbital, deverá testar em vôo o subsistema de recuperação, o subsistema de redes elétricas e o módulo de experimentação. O Sara Suborbital consiste em um veículo suborbital de 350 kg, a ser lançado através de um veículo de sondagem VS-40 modificado, a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (MA), com a finalidade de realizar experimentos de microgravidade de curta duração (cerca de 8 min).

O Subsistema Estrutural é responsável pela resistência tanto às cargas em vôo e de impacto com a água, quanto pela proteção térmica nas fases mais críticas da missão. Uma destas fases críticas é a da reentrada atmosférica, pois o veículo deixa a atmosfera mais densa (que termina em cerca de 100 km de altitude) e retorna a ela após trafegar no vácuo. Muito embora o veículo não possua uma velocidade tão alta quanto à de um veículo retornando da órbita terrestre, ainda assim, o aquecimento cinético é significativo, demandando um cuidado especial para que a estrutura não seja submetida a temperaturas muito altas.



O Subsistema de Recuperação é constituído de um conjunto de três tipos de pára-quedas: uma aba piloto, para a extração dos demais pára-quedas, um pára-quedas de arrasto, para a redução principal de velocidade, e um conjunto de pára-quedas principais, para levar a plataforma até a velocidade de descida especificada para o impacto com a água.



O Subsistema de Redes Elétricas engloba toda a eletrônica embarcada no veículo. O Sara Suborbital se estrutura segundo uma arquitetura eletrônica descentralizada. Ele possui uma Rede de Serviço, destinada ao suprimento de energia e ao sequenciamento de eventos em vôo, uma Rede de Telemedidas, destinada à transmissão dos dados de vôo para a estação de solo, uma Rede de Controle, onde estão localizados os sensores inerciais e o computador de bordo, incluindo os atuadores de gás frio (destinados a zerar as velocidades angulares da plataforma) e uma Rede de Segurança, responsável por comandar a teledestruição do veículo VS-40 caso este assuma uma trajetória anômala. Neste particular, o Sara Suborbital apresenta uma proposta inovadora, pois toda a eletrônica do veículo VS-40 se encontra dentro da plataforma SARA Suborbital. Assim sendo, esta eletrônica pode ser recuperada após o vôo.



O Módulo de Experimentação é o subsistema que abriga os experimentos, fornecendo a eles energia elétrica, controlando sua temperatura, adquirindo os dados gerados para envio pela Rede de Telemedidas e, ao mesmo tempo, guardando-os na memória para posterior utilização, caso ocorra algum problema com a transmissão dos dados para a estação de solo.



Os experimentos embarcados no Sara Suborbital poderão ser de cunho científico ou tecnológico e serão acionados após a separação da plataforma do veículo lançador VS-40 e em seguida à estabilização em zero de suas velocidades angulares nos três eixos (pitch, roll e yaw). O vôo do Sara Suborbital deverá atingir um apogeu de 350 km e um alcance de 300 km, com amerissagem na água a 100 km da cidade de Parnaíba (PI), de onde será coordenada a operação de resgate. Esta operação contará com um avião patrulha para a localização da plataforma no mar. Após a localização, serão acionados dois helicópteros que levarão a equipe de resgate até o ponto de impacto e organizarão o transporte da plataforma até Parnaíba. De lá, após a retirada dos experimentos, a plataforma será transportada de volta para Alcântara.



Todos estes subsistemas serão testados para vôo em São José dos Campos, transportados para Alcântara e integrados no Centro de Lançamento antes de seu acoplamento final no veículo VS-40.

Concepção Artística do VLS-1B

Desenvolver um veículo lançador de satélites, capaz de inserir um satélite de 115 kg a 750 km de altitude, em órbita circular de 25 graus de inclinação, até 2011.




Justificativa




O VLS-1 permitirá a consolidação de tecnologia indispensável à satelitização de engenhos espaciais de significativa importância para o País.



Descrição




O VLS-1 é composto por quatro estágios de propulsão, utiliza combustível sólido em todos os estágios e está enquadrado na classe dos lançadores de pequeno porte. Sua capacidade nominal de satelitização é de 100 a 380 kg em órbitas circulares equatoriais de 200 a 1200 km de altitude ou de 75 a 275 kg em órbitas circulares polares de 200 a 1000 km de altitude.



O VLS-1 é composto de sete grandes subsistemas: 1º Estágio, 2º Estágio, 3º Estágio, 4º Estágio, Coifa Ejetável, Redes Elétricas e Redes Pirotécnicas.




As suas principais características são:




- número de estágios: 4;



- comprimento total: 19 m;



- diâmetro dos propulsores: 1 m;

VLS-1

- massa total na decolagem: 50 t;



- tipo de propelente: sólido compósito .





Histórico




Principais marcos do desenvolvimento:





- 1980: instituição da Missão Espacial Completa (MECB);



- 1984: primeira revisão conceptual, Centre Nationale d´Etude Spaciales (CNES);



algoritmos de controle mais avançados;



- 1986: segunda revisão conceptual no CNES;



- 1987: primeiro tiro em banco do motor S43;



- 1988: revisão da definição preliminar, Centre Nationale d´Etude Spaciales (CNES);



- 1994: revisão da definição, Salyut Design Bureau (SDB);



- 1997: vôo do primeiro protótipo, com falha do ignitor do 1º estagio;



- 1999: vôo do segundo protótipo, com falha do propulsor do 2º estagio;



- 2003: acidente na preparação do terceiro protótipo, por falha do DMS do 1º estagio;



- 2004: início da revisão crítica, State Rocket Center – Makeyev Design Bureau (SRC);



- 2006: inicio da implementação das recomendações contidas na revisão crítica do SRC.





Situação Atual




O projeto VLS-1 encontra-se na fase de implementação de modificações decorrentes da Revisão de Projeto.



Em sua fase atual, o projeto prevê a construção de um “Mockup” de Integração e de Ensaios das Redes Elétricas (MIR), dois lançamentos de protótipos (VLS-1 XVT01, com apenas a parte baixa ativa e VLS-1 XVT-02, que satelizará uma instrumentação), além da reconstrução da Torre Móvel de Integração e o lançamento do VLS-1 V04, que colocará em órbita um satélite a ser designado.

Cbers-2b

Cbers-2b

O espaço exterior é o único local de onde se pode observar a Terra como um todo. Desde 1957, quando o primeiro satélite artificial, Sputinik I, foi colocado em órbita pela extinta União Soviética, quase 4,5 mil outros engenhos foram lançados até hoje. Os satélites exercem as mais variadas funções, entre elas: permitem as telecomunicações e estudos meteorológicos, são usados para fins científicos e militares, realizam o imageamento (fotografia) da Terra, coletam dados importantes de regiões remotas e permitem precisão no posicionamento global.






Dadas as dimensões territoriais do Brasil, algumas atividades não podem ser realizadas com eficiência sem o uso de satélites, tais como:



Monitoramento de grandes áreas, como aquelas destinadas à produção agrícola

Coleta de dados em locais de difícil acesso, como o interior da Amazônia

Detecção de eventos imprevisíveis, como ciclones e terremotos

Comunicações de longa distância

Controle de tráfego aéreo e de fronteira

A Agência Espacial Brasileira é responsável pela implementação, coordenação e supervisão de projetos e atividades relativas aos satélites e suas aplicações. Com isso, contribui para as políticas públicas, para a capacitação da indústria brasileira e para promover autonomia do setor espacial.

Nossos Satélites



O Programa Espacial Brasileiro começou em 1979, com a Missão Espacial Completa Brasileira (MECB). Os satélites desenvolvidos dentro desse programa foram os SCD-1 e 2 (Satélite de Coleta da Dados), lançados, respectivamente, em 1993 e 1998. Além disso, Brasil e China assinaram, em julho de 1988, um acordo de cooperação para o desenvolvimento do projeto conhecido como Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres (Cbers), cuja função é imagear a Terra.



Mais três satélites estão sendo desenvolvidos pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), responsável pela execução dos projetos. O Amazônia-1, que será usado para imageamento da região amazônica, a Sabia-mar, desenvolvido em cooperação com a Argentina, e o GPM-Brasil, para estudos meteorológicos

O Brasil continua considerando a compra de um número ainda não revelado de baterias do sistema de defesa aérea TOR-M2E do fabricante russo Almaz Antey, asseguraram fontes de Brasília. Essa aquisição foi um dos temas de conversações da recente visita do presidente Luiz Inácio Lula da Silva a Moscou em maio.

Segundo o portal Enfoque Estratégico, o diretor do Serviço Federal de Cooperação Tecnológico-Militar da Rússia, Mikhail Dmitriev, afirmou que as Forças Armadas Brasileiras estão interessadas em adquirir uma quantidade não determinada desses sistemas com a finalidade de defender instalações estratégicas


Em novembro de 2009, o diretor de Material do Exército Brasileiro, general Sinclair Mayer, já havia feito comentários a respeito do assunto, cujo teor foi publicado pela imprensa geral do país. Mayer revelou na ocasião que as negociações se encontravam em estágio preliminar e que o desenlace dependeria da disponibilidade de recursos financeiros. Considerando de grande importância o requerimento de aquisição de sistemas de defesa antiaérea, o general admitiu que o Brasil está desguarnecido e desprotegido nesse setor.




Atualmente, os meios de defesa antiaérea disponíveis para as Forças Armadas Brasileiras são modestos. Cerca de duzentas peças de artilharia adquiridas nos anos de 1950 e uma centena de mísseis superfície-ar franceses Mistral e de origem russa IGLA, constituem o arsenal terrestre para defender o espaço aéreo brasileiro.



Uma bateria completa do TOR-M2E integrada por quatro lançadores móveis, um veículo de controle de tiro e outros meios de apoio, incluindo logística e mísseis de reposição, pode custar em torno dos US$ 300 milhões.



O TOR-M2E é capaz de acompanhar simultaneamente até 48 alvos, determinando os prioritários em função da ameaça por eles representada, podendo desencadear uma ação imediata lançando cada um de seus mísseis a intervalos de 10 segundos.



Fonte: Tecnologia

Sonda espacial volta à Terra trazendo amostra de asteroide





Cerca de uma hora após a reentrada, um helicóptero localizou a sonda na região conhecida como Área Proibida Woomera, uma área desabitada na Austrália.[Imagem: JAXA]

A JAXA, agência espacial japonesa, recuperou com sucesso a cápsula de retorno da sonda espacial Hayabusa, a primeira a coletar uma amostra de um asteroide e trazê-la de volta à Terra.



A sonda espacial e a cápsula trazendo a amostra reentraram na atmosfera neste domingo (13), caindo em uma área desértica da Austrália.

Reentrada filmada 


                               
Todo o processo de reentrada foi acompanhado por uma equipe internacional de cientistas, com contou com a colaboração da NASA.



Usando câmeras especiais a bordo de um avião da agência espacial norte-americana, foi possível filmar a chegada da sonda espacial, que retornou depois de uma viagem de sete anos.



A própria sonda Hayabusa foi destruída na reentrada. Antes disso, porém, a cápsula com a amostra do asteroide Itokawa separou-se da sonda. Ambas reentraram na atmosfera a uma distância de cerca de dois quilômetros uma da outra.



Cerca de uma hora após a reentrada, um helicóptero localizou a sonda na região conhecida como Área Proibida Woomera, uma área desabitada na Austrália.



A cápsula foi recuperada e levada para uma sala limpa da JAXA.







Todo o processo de reentrada da Hayabusa e de sua cápsula, contendo a amostra do asteroide Itokawa, foi acompanhado por uma equipe internacional de cientistas. [Imagem: JAXA/NASA]

Amostra de asteroide



Agora os cientistas se preparam para abrir a cápsula e estudar as amostra que ela provavelmente trouxe de volta.



Ainda há dúvida sobre se a cápsula contém de fato amostras do asteroide.



Quando a sonda tocou o asteroide Itokawa, em Novembro de 2005, seu sistema de controle de altitude falhou e seus instrumentos relataram um vazamento de combustível.



Os problemas e as falhas de comunicação levaram a agência espacial japonesa a levantar dúvidas sobre se a sonda seria capaz até mesmo de retornar à Terra.



Veja mais detalhes na reportagem Sonda dada como perdida está de volta com amostra de asteroide.

Nave russa decola rumo à estação espacial

Foguete leva três novos tripulantes à ISS




Foto: © AP

Soyuz parte da base espacial de Baikonur, no Cazaquistão

A nave russa Soyuz TMA-19 partiu hoje da base de Baikonur, no Cazaquistão, rumo à Estação Especial Internacional (ISS). O lançamento foi confirmado pelo centro espacial Johnson, em Houston (Texas), e ocorreu no horário previsto.



O foguete leva três novos tripulantes para a ISS, os americanos Douglas Wheelock e Shannon Walker e o russo Fyodor Yurchikhin. Eles vão se juntar aos astronautas Alexander Skovortskov, Tracy Caldwell e Mikhail Kornienho, que habitam a estação desde abril. Eles serão a tripulação que receberá o último voo do ônibus espacial Endeavour, que aposentará em definitivo estas naves espaciais.



A ISS elevou sua órbita em mais 2,5 quilômetros como preparação para chegada da Soyuz.



(Com informações da EFE e AP)