Espaço

Satélite brasileiro será laboratório espacial e fará testes hipersônicos

IAE/AEB - 15/09/2009

Um dos objetivos do Projeto Sara é o desenvolvimento de tecnologias para a criação de aeronaves e veículos hipersônicos, capazes de viajar com velocidade várias vezes superior à velocidade do som.
[Imagem: IAE]

Satélite Sara

Imagine um laboratório espacial reutilizável para realizar experiências em um ambiente de gravidade reduzida (microgravidade), que sirva para desenvolver tecnologias de aviões hipersônicos e que seja inteiramente feito no Brasil, por técnicos brasileiros.

Este é o projeto SARA - Satélite de Reentrada Atmosférica - um satélite de pesquisas que está em desenvolvimento no Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), em São José dos Campos (SP).

O SARA tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma orbital para a realização de experimentos em ambiente de microgravidade, destinada a operar em órbita baixa, a cerca de 300 km de altitude, por um período máximo de dez dias.

No futuro, o equipamento abrirá novas possibilidades na realização de projetos de pesquisa e desenvolvimento nas mais diversas áreas e especialidades, tais como biologia, biotecnologia, medicina, materiais, combustão e fármacos, entre outros.

Veículos hipersônicos

Outro objetivo do projeto SARA é o desenvolvimento de estruturas que possam suportar o severo ambiente de reentrada na atmosfera terrestre sem serem destruídos pelo calor. Para isto, os quatro veículos que compõem o programa - dois suborbitais e dois orbitais - deverão fazer avanços progressivos para que o país adquira o conhecimento necessário para o desenvolvimento da tecnologia.

A sequência adotada é semelhante à do programa alemão Shefex (Sharp Edge Experiment), destinado à pesquisa de formas aerodinâmicas para a reentrada de veículos espaciais em regime hipersônico. Tanto o Sara como o Shefex visam o desenvolvimento de tecnologias para a criação de aeronaves e veículos hipersônicos através da análise da reentrada de veículos espaciais na atmosfera terrestre.

Recuperação das naves

No primeiro veículo do programa, o SARA Suborbital, serão desenvolvidas as tecnologias de eletrônica embarcada, do módulo para a realização de experimentos e do sistema de recuperação através de paraquedas. Segundo o gerente do projeto, Luís Loures, pesquisador da Divisão de Sistemas Espaciais do IAE, as maiores dificuldades até agora envolvem exatamente o desenvolvimento do sistema de recuperação.

Dados revelados pelos europeus dão conta de que as taxas de falha neste sistema podem chegar a 20%. A maneira que o projeto encontrou de reverter esta expectativa foi a de investir em ensaios funcionais. Todos os eventos, componentes e equipamentos deste sistema estão sendo sistematicamente investigados e seus desempenhos avaliados. "Nós não temos receio em repetir ensaios caso achemos que valha a pena", afirma o pesquisador.

O cronograma do SARA Suborbital prevê o término do projeto detalhado para o final deste ano e a qualificação em 2010, quando a plataforma deverá estar pronta para o lançamento.

Muitas Saras

Os demais veículos do programa são o SARA Suborbital 2, destinado a implementar o controle de atitude em voo e o motor de indução de reentrada, o SARA Orbital, para verificar a capacidade de controle e o ambiente tanto em órbita como na reentrada e, por fim, o SARA Orbital 2, que qualificará o sistema de proteção térmica reutilizável. Essas etapas são necessárias para desenvolver e aprimorar cada tecnologia do projeto.

Parte da tecnologia a ser empregada nos próximos veículos SARA já está em desenvolvimento: a plataforma para controle de atitude será a desenvolvida pelo projeto SIA (Sensores Inerciais Aeroespaciais), os materiais para alta temperatura estão sendo testados pela Divisão de Materiais do IAE e deverão voar como experimentos na plataforma Shefex 2, enquanto a capacidade de modelar o ambiente aerotermodinâmico e sua averiguação em túnel (Mach 7 a 25) correm em conjunto com o projeto do veículo hipersônico 14-X do Instituto de Estudos Avançados (IEAv), outro núcleo de pesquisa do DCTA. Criar as sinergias necessárias para o desenvolvimento é uma estratégia clara do projeto, afinal, "nossos recursos financeiros e humanos são limitados", explica Loures.

Plataforma industrial orbital

No futuro, o SARA pretende ser uma plataforma industrial orbital para a qualificação de componentes e equipamentos espaciais a um baixo custo, o que abre interessantes chances de negócios no Brasil e no exterior, além de realizar pesquisas científicas em microgravidade. Ao mesmo tempo, os desenvolvimentos em curso de materiais especiais, como o carbono/carbeto de silício, e da capacidade de modelar os fenômenos físicos, permitirão que o país se mantenha conectado com uma nova geração de veículos de reentrada.

Outras aplicações estão relacionadas com as pesquisas para a 2ª geração de veículos lançadores reutilizáveis (a 1ª foram os ônibus espaciais da NASA, e o ônibus russo Buran) e com a tecnologia a ser empregada em aeronaves hipersônicas.

Na prática, o SARA vem aperfeiçoando a forma do IAE conduzir projetos, com novas técnicas de gestão e uma nova aproximação da industrial nacional. "É um projeto pequeno, porém muito complexo. Nós não temos todas as respostas, mas não temos receio de procurá-las, pois contamos com fatores que superam obstáculos: o entusiasmo e a determinação da nossa equipe", afirma o gerente do projeto.