Espaço

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/07/2007

Cinco anos após o acidente que tirou a vida de 21 técnicos e destruiu o foguete VLS, a base de Alcântara, no Maranhão, está pronta para o lançamento do foguete VBS-30, um foguete de combustível sólido desenvolvido pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) em cooperação com a Agência Espacial Alemã (DLR).

Experiências em microgravidade

A bordo do VBS-30 estarão nove experimentos científicos, feitos por diversos centros de pesquisas brasileiros. A carga útil tecnológica, pesando 400 kg, será separada do segundo estágio do foguete, e deverá permanecer cerca de seis minutos acima da altitude de 110 km - uma das condições para se realizar experiências em ambiente de microgravidade.

A operação foi batizada de Cumã II. A missão Cumã I, realizada em 2002, fracassou depois de uma perda de contato com o módulo de carga útil já durante a reentrada. Todos os experimentos científicos foram perdidos. O lançamento da foguete está previsto para amanhã, 11 de julho.

Foguete de sondagem

O foguete de sondagem VSB-30 é um foguete de dois estágios, que tem por objetivo transportar cargas úteis científicas e tecnológicas, de até 400 kg, para experimentos na faixa de 270 km de altitude. Para experimentos em ambiente de microgravidade, o VSB-30 permite que a carga útil permaneça cerca de seis minutos acima da altitude de 110 km.

Os dois estágios do VBS-30 são equipados com propulsores sólidos, que permitem que o foguete atinja uma velocidade de até 2.000 m/s (Mach 6,9). A altitude máxima atingida, chamada de apogeu, é de 276 km. O tempo de permanência em ambiente de microgravidade é de 350 segundos.

Experimentos científicos

Conheça abaixo os nove experimentos científicos brasileiros que estarão a bordo do foguete VBS-30.

Projeto: Girômetro de Fibra Óptica
Entidade: CTA

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade O objetivo do projeto é a nacionalização de sensores para aplicações aeroespaciais.

O equipamento denominado Sistema Dinâmico de Vôo (SDV) é composto por dois sensores de rotação (giroscópios a fibra óptica), instalados com alinhamento segundo o eixo longitudinal (eixo de rolagem) do foguete. Cada um dos giroscópios foi desenvolvido para monitorar uma fase específica do vôo: um para medir as altas rotações que ocorrem durante a subida do foguete, e outro para medir a rotação residual durante a fase do vôo em ambiente de microgravidade.

O objetivo não é exatamente monitorar o foguete, mas validar os giroscópios nacionais, cujos dados serão comparados com os dos giroscópios importados, instalados no sistema real de controle do foguete.

Projeto: Avaliação dos mecanismos de reparação do DNA em ambiente de baixa gravidade
Entidade: UERJ - Universidade Estadual do Rio de Janeiro

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade A pesquisa visa estudar os mecanismos de reparação do DNA atingido por radiação cósmica ionizante e por raios ultravioleta. Os tripulantes da Estação Espacial Internacional estão sujeitos a níveis de radiação centenas de vezes superiores àqueles a que estão submetidas as pessoas no solo - em dois dias a dose de um tripulante atinge o valor máximo recomendado para um ano.

A radiação ionizante torna-se, assim, uma das maiores restrições às missões de longa duração e à permanência de tripulantes no espaço por períodos muito extensos.

O objetivo do experimento é verificar a capacidade dos organismos vivos em restaurar danos às moléculas de DNA causados pelos íons e raios ultravioleta. Embora essa radiação não seja letal, ela aumenta enormemente a chance de que os astronautas venham a contrair algum tipo de câncer no futuro.

Projeto: Desenvolvimento do dispositivo DMLM II e análise da ação da invertase presente em células de Saccharomyces cerevisiae
Entidade: Centro Universitário da FEI - Faculdade de Engenharia Industrial

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade O objetivo é estudar o desempenho das enzimas em microgravidade e qualificar um equipamento chamado DMLM (Dispositivo Misturador de Líquidos em Microgravidade).

O DMLM é um dispositivo de mistura, composto por uma parte mecânica e um circuito eletrônico controlador, que permite que dois líquidos diferentes se misturem de forma automatizada quando atingido o ambiente de microgravidade. A partir daí a parte eletrônica monitora toda a reação bioquímica que ocorre entre os dois líquidos.

O principal objetivo da experiência é estudar a reação química da enzima invertase, muito utilizada na indústria alimentícia e farmacêutica. A invertase permite obter uma mistura de açúcares, formada por glicose e frutose, com um poder adoçante superior ao da sacarose (açúcar da cana e beterraba) e que não cristaliza facilmente.

Os pesquisadores acreditam que a experiência permitirá otimizar processos industriais baseados em enzimas, reduzindo o tempo de reação e a quantidade de catalisadores utilizados, aumentando a produtividade da indústria.

Projeto: Forno Multiusuário para Solidificação
Entidade: INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade O objetivo é o desenvolvimento de um forno espacial. Quando totalmente desenvolvido, o forno poderá ser utilizado para inúmeros outros experimentos em vários campos de pesquisas e poderá até mesmo ser utilizado na Estação Espacial Internacional.

O experimento visa principalmente desenvolver o próprio forno. Para isso ele irá efetuar um teste de solidificação de uma liga de telureto de chumbo, um material semicondutor com importantes aplicações industriais, como a fabricação de sensores fotovoltaicos para células solares e lasers para a região do infravermelho termal.

O FORMU-S é um forno tubular compacto que possui capacidade de solidificar múltiplas amostras de até 10 mm de diâmetro e 80 mm de comprimento. Na operação Cumã II ele será controlado e aquecido no solo através do cordão umbilical do foguete lançador. Após o lançamento, sua temperatura será mantida por inércia térmica e, no ponto desejado da trajetória em microgravidade, o deslocamento axial do forno será acionado por um sinal eletrônico para que a amostra passe a se localizar na região fria do forno, proporcionando um rápido resfriamento.

Projeto: Evaporadores capilares
Entidade: UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade O objetivo da experiência é controlar a temperatura interna em um satélite artificial, um mecanismo fundamental para o funcionamento dos seus circuitos eletrônicos. Os pesquisadores esperam conseguir nacionalizar essa tecnologia, já que os satélites brasileiros hoje utilizam tecnologia importada para sua refrigeração.

O aparelho testado é formado por dois evaporadores capilares montados em dois circuitos bifásicos com capacidade de transferência de calor de até 100 W, utilizando acetona como fluido de trabalho.

Projeto: Micro-tubos de calor para controle térmico de componentes eletrônicos de satélites
Entidade: UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade O experimento vai estudar os fenômenos térmicos e de transporte de calor e qualificar os microtubos de calor operando em ambiente espacial. Esses microtubos compõem um sistema de troca de calor de alta eficiência, semelhante aos utilizados nos computadores portáteis. Mas sua eficácia como dispositivo de transferência de calor em ambientes de microgravidade precisa ser comprovada, de forma a ampliar sua utilização para o controle de temperatura de componentes eletrônicos em ambientes espaciais.

Em ambiente de microgravidade, o experimento deverá investigar o comportamento transiente, obtendo dados experimentais para validar o processo de fabricação de trocadores de calor à base de microtubos, dados estes que poderão ser comparados com os modelos matemáticos já existentes.

Projeto: Modulação da velocidade de propagação de onda de reação-difusão (B-Z) em meio gel por forças fracas (microgravidade)
Entidade: USP - Escola Politécnica e Universidade de Hohenheim

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade O material B-Z é um gel sintético que simula a textura e a densidade de organismos vivos. O experimento deverá ter grande impacto na área médica, principalmente no tratamento de enxaquecas, amnésia global transiente e epilepsia, que são síndromes funcionais do sistema nervoso central.

Três câmeras digitais monitoram três amostras de gel, medindo a velocidade de propagação da onda sob interferência de forças eletromagnéticas e da própria microgravidade. A idéia é identificar as reações do material sintético B-Z, num modelo de reação inorgânica que simula a reação do organismo humano.

Projeto: Estudo de compostos híbridos pela difusão de nanopartículas metálicas de prata em vidro
Entidade: UFPE - Universidade Federal de Pernambuco

Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade O objetivo é desenvolver materiais nanotecnológicos nacionais, principalmente compostos híbridos formados pela difusão de nanopartículas metálicas de prata em vidro. A partir deste experimento poderá ser avaliada a diferença de comportamento das nanopartículas no espaço e no solo, sob ação da gravidade.

No experimento serão utilizadas três amostras com um total de 1 centímetro de comprimento, dispostas na forma de um sanduíche formado por três camadas de 2 milímetros de espessura cada, nas formas vitrocerâmica, vítrea e policristalina. A experiência ocorrerá no interior do forno FORMU-S.

Projeto: Computador de Bordo para o reconhecimento dos vôos de um foguete de sondagem
Entidade: UEL - Universidade Estadual de Londrina

O computador de bordo foi desenvolvido especialmente para veículos de sondagem como o VS-30. O equipamento consiste em uma unidade microcontrolada para a aquisição de dados de sensores inerciais e não inerciais, armazenagem e processamento em tempo real dos dados com a finalidade de reconhecer eventos que ocorrem durante o vôo, tais como: o lançamento, o momento quando o propulsor é desligado (término das queima para o caso de propulsores a combustível sólido), apogeu, início da situação de microgravidade, fim da situação de microgravidade, entre outros.