Foguete brasileiro leva experimentos científicos ao espaço

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/12/2010

A recuperação da carga útil do VSB-30 foi parte crucial da campanha, já que, dos dez experimentos que voaram, sete precisavam da recuperação das amostras para serem estudados.
[Imagem: Edson Haruki/AEB]

O foguete de sondagem brasileiro VSB-30 foi lançado com sucesso neste domingo (12), do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA).

Programa Microgravidade

O principal objetivo do lançamento foi levar experimentos científicos, tecnológicos e educacionais a um ambiente de microgravidade. A carga útil do foguete foi recuperada depois de sua reentrada.

O VSB-30 foi lançado às 12h35, atingiu um apogeu de 242 quilômetros e um alcance de 145 quilômetros. O tempo de voo foi de 16 minutos e o foguete permaneceu um pouco mais do que cinco minutos em ambiente de microgravidade.

"Todos os objetivos da operação foram atingidos. Conseguimos lançar, rastrear e recuperar a carga útil do foguete com sucesso", afirmou o coordenador da Operação Maracati II, Cel. Eudy Carvalhaes.

A carga útil do foguete foi composta por projetos aprovados no Programa Microgravidade da Agência Espacial Brasileira (AEB), que tem o objetivo de viabilizar experimentos nacionais em ambiente de queda livre, onde se experimenta a aparente falta de peso.

Carga científica

A recuperação da carga útil foi parte crucial da campanha, já que, dos dez experimentos que voaram, sete precisavam da recuperação das amostras para serem estudados.

Desde que o programa da AEB foi criado nenhum foguete que voou com experimentos havia tido sua carga útil recuperada.

Por isso, uma equipe de 80 pessoas, dois helicópteros, duas aeronaves de patrulha e um navio de patrulha foram envolvidos na operação de resgate.

De acordo com o coordenador da recuperação da carga útil, coronel Renato Tamashiro, o avião patrulha avistou a carga útil antes dela atingir o ponto de impacto e, 33 minutos após o lançamento, ela foi recuperada.

"Somente com o resgate da carga útil conseguiremos dar continuidade às nossas pesquisas. Analisaremos as amostras e, em aproximadamente três meses, teremos os primeiros resultados", disse o pesquisador do Centro Universitário Faculdade da Fundação Inaciana de Ensino (FEI) de São Paulo (SP), Alessandro La Neve.

Ele é coordenador de dois experimentos, o Estudo do Efeito da Microgravidade sobre a Cinética da Enzima Invertase, e o Nanotubos de Carbono. O primeiro projeto já havia voado em outra operação de microgravidade, mas como a carga útil do foguete não foi recuperada, ele teve que repetir o experimento.

Para o coordenador dos experimentos, Flávio Corrêa, "um voo como esse é capaz de render até cinco anos de estudos para as universidades".

Esta operação envolveu experimentos de alunos da Secretaria Municipal de Educação de São José dos Campos (SP), o que, segundo Flávio, ajuda a divulgar a ciência e a tecnologia entre os mais jovens.

Participaram da operação unidades do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), destacando-se o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), os centros de Lançamento de Alcântara (MA) e da Barreira do Inferno (RN), além da Agência Espacial Alemã (DLR, sigla em alemão) e a Marinha do Brasil.

Projetos de Microgravidade

Veja quais foram experimentos científicos, tecnológicos e educacionais aprovados no Programa Microgravidade da AEB e que voaram no VSB-30.

A intenção deste projeto é testar a ação da enzima invertase em diferentes concentrações de sacarose, de tal forma que seja possível levantar a curva velocidade da reação.
[Imagem: AEB]

Estudo do Efeito da Microgravidade sobre a Cinética da Enzima Invertase

A intenção deste projeto é testar a ação da enzima invertase em diferentes concentrações de sacarose, de tal forma que seja possível levantar a curva velocidade da reação.

O ambiente de microgravidade poderá alterar a velocidade da reação em função de parâmetros como a concentração de sacarose e fenômenos de transporte de massa.

O experimento é do Centro Universitário Faculdade da Fundação Inaciana de Ensino (FEI) de São Paulo (SP).

Nanotubos de Carbono

Projeto com objetivo de observar a deposição de um filme de nanotubo de carbono sob microgravidade, de modo a determinar, precisamente, o que pode ser atribuído à gravidade e o que deve estar sendo causado por outras variáveis, como correntes de convecção no líquido onde estão imersos os nanotubos livres, ou ainda pH e condutividade, entre outros fatores.

A instituição responsável pelo experimento é o Centro Universitário Faculdade da Fundação Inaciana de Ensino (FEI) de São Paulo (SP).

Influência da Microgravidade na Solidificação da Liga Eutética Chumbo e Telúrio (PbTe)

O experimento pretende estudar a solidificação de uma liga eutética - uma liga na qual a temperatura de fusão é menor do que a dos componentes isolados - em ambiente de microgravidade, na ausência de convecção natural e sedimentação.

Este material semicondutor possui importantes aplicações na área de nanotecnologia, envolvendo novos conceitos de dispositivos optoeletrônicos para as faixas do espectro das ondas eletromagnéticas que compreendem as regiões do infravermelho médio e termal (de calor).

O experimento foi realizado juntamente com o experimento Solidificação da Liga de Chumbo e Estanho (PbSn) em Microgravidade com a utilização do forno multiusuário, desenvolvido pelo Laboratório de Materiais (LAS), do Instituto de Pesquisas Espaciais (Inpe).

O forno multiusuário, denominado Formu_S, já participou de duas missões de voos suborbitais (Operações Cumã I em 2002 e Cumã II em 2007). O experimento foi desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Solidificação de uma Liga de Chumbo, Estanho e Telúrio (PbSnTe) em Microgravidade

O experimento consiste na solidificação em microgravidade de uma liga semicondutora de chumbo, estanho e telúrio (Pb1-xSnxTe).

Este material possui importantes aplicações tecnológicas como detectores e diodos laser para a região do infravermelho termal.

O estudo permitirá melhorar a homogeneidade da liga pela eliminação dos fluxos convectivos dependentes da gravidade.

Este experimento foi realizado juntamente com o experimento Influência da Microgravidade na Solidificação da Liga Eutética PbTe, com a utilização do forno Formu_S. Este experimento é do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Quatro diferentes tecnologias de tubos de calor para controle térmico e dissipação de calor em ambientes de microgravidade, algumas delas inéditas foram avaliadas neste experimento da UFSC.
[Imagem: AEB]

Minitubos de Calor em Microgravidade (TCM)

Tubos de calor têm sido rotineiramente utilizados para o controle térmico de veículos espaciais, visando principalmente viabilizar o funcionamento dos equipamentos eletrônicos, mantendo-os dentro de suas faixas pré-estabelecidas de temperatura.

No TCM estão sendo testadas quatro diferentes tecnologias de tubos de calor para controle térmico e dissipação de calor em ambientes de microgravidade, algumas delas inéditas.

As quatro tecnologias de minitubos de calor serão testadas em condições idênticas, permitindo a comparação de seus desempenhos, para que, em uma etapa futura, se possa selecionar a tecnologia que melhor se adapte no controle e dissipação de calor em equipamentos eletrônicos a bordo de satélites.

Os minitubos que serão utilizados nos testes de microgravidade possuem dimensões de 100 x 30 x 2 mm e 10 fios de cobre paralelos soldados entre duas finas chapas de cobre de 0,2 mm de espessura, como pode ser visto na Figura 1. A distância entre dois fios é de aproximadamente duas vezes o diâmetro do fio.

O experimento foi desenvolvido pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Espalhadores de Calor para Resfriamento de Componentes Eletrônicos em Satélites

O objetivo é a verificação e a posterior qualificação deste dispositivo para aplicações em microgravidade. Estes dispositivos de pequeno porte têm o papel de dissipar o calor e homogeneizar a temperatura de equipamentos eletrônicos.

A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) é a responsável pelo experimento.

Câmara de Ebulição sob Microgravidade

O objetivo do experimento foi analisar os mecanismos de ebulição nucleada (promover formação de bolhas em um ponto) sob microgravidade com a simulação das condições com confinamento e sem confinamento do fluido n-Pentano sobre um disco horizontal.

Para que isso seja possível serão feitas aquisições de temperatura e pressão em ambiente de queda livre.

Esse experimento é da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Experimentos Educacionais em Microgravidade (EEM)

Os experimentos foram desenvolvidos por alunos dos anos finais (sexto ao nono ano) das escolas municipais de São José dos Campos (SP).

O módulo de experimentação, sob a designação geral Experimentos Educacionais em Microgravidade (EEM) inclui três experimentos: Interação entre as Forças Magnética e Gravitacional (IMG) (interação entre imãs); Sistema Massa-Mola (SMM) (objeto preso por uma mola) e Sistema Massa-Corda (SMC) (pêndulo).

VGP - Análise de expressão gênica (dos genes) e proteica de plantas em condições de microgravidade

O objetivo do experimento é estudar o efeito da microgravidade em plantas, considerando que o efeito dessas condições no desenvolvimento das plantas sobre o DNA nos diferentes eventos fisiológicos e nas cascatas de transdução de sinais, não é conhecido.

O experimento foi desenvolvido pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).

Neste experimento foi avaliado o comportamento do hardware e software de um receptor de GPS que é capaz de manter o rastreio dos satélites.
[Imagem: AEB]

GPS para Aplicações Aeroespaciais (GPS-AE)

O principal objetivo do experimento é avaliar o desempenho do receptor de GPS quando submetido a grandes velocidades e acelerações.

Grandes velocidades, como a de um foguete, imprimem um alto efeito doppler ao sinal recebido dos satélites - o comprimento de onda observado é maior ou menor conforme uma fonte se afasta ou se aproxima do observador.

Neste experimento foi avaliado o comportamento do hardware e software de um receptor que é capaz de manter o rastreio dos satélites, mesmo em condições de alto doppler.

Além disso, a influência de outras condições adversas, como vibração e altas temperaturas estão sendo avaliadas.

Os dados relevantes do experimento são as coordenadas do veículo (posição e velocidade) que foram recebidas em terra por meio da telemetria.

O experimento foi desenvolvido pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).

Foguete VSB-30

O VSB-30 é um foguete de sondagem brasileiro. Ele possui dois estágios, mede aproximadamente 12,6 metros e utiliza propelente sólido.

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, sem resistência atmosférica, sem acelerações dos propulsores e em queda livre. Ele é o único foguete de sondagem brasileiro qualificado.

O VSB-30 já foi lançado sete vezes na Europa. Este é o terceiro lançamento do foguete no Brasil. O coordenador da Operação Maracati II, Eudy Carvalhaes, disse que todos os lançamentos do VSB-30 foram bem-sucedidos e que a Europa encomendou mais foguetes para apoiarem o programa de microgravidade deles.

Foguete Orion

A primeira parte da operação Maracati II aconteceu no dia 6 de dezembro, com o lançamento do foguete de treinamento Orion V3.

O foguete tem cerca de cinco metros de comprimento, alcançou o apogeu em 103,9 km, alcance de 73,6 km e tempo de voo de 316,9 segundos, conforme a trajetória prevista.

A atividade serviu como preparação para o lançamento do foguete de sondagem VSB-30. Foram testados os sistemas de telemetria localizados no CLA e no Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), em Natal (RN), que participou do monitoramento das atividades. Os radares também foram checados.

Veja outros experimentos brasileiros em ambiente de microgravidade, com fotos de cada um deles, na reportagem Foguete brasileiro fará experiências em microgravidade.

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