Espacio extraterrestre: el camino difícil de la cosmonautica brasileña

Tal vez sea justo decir que la mayoría de lo que ahora está siendo discutido activamente por el público en la industria espacial es un legado de dos superpotencias del pasado. Por un lado, los Estados Unidos con el Apolo, aterrizando en la luna y los transbordadores espaciales, por el otro, la URSS y Rusia como su sucesor directo del Soyuz y toda una serie de estaciones orbitales, de las cuales la ISS también es un sucesor significativo.

Europa está ligeramente detrás de las menciones con su ESA y sus destacadas misiones científicas. Pocas personas recuerdan a China, a menudo olvidando en las discusiones sobre su propia exploración espacial tripulada. Es muy raro mencionar otros países con una industria espacial desarrollada, como Japón e India, y aún más, "extraños" del club espacial, como Irán, Corea (cualquiera para elegir) o Israel (aunque, en mi opinión, es muy inmerecido) . Pero, ¿qué hay de aquellos que, al parecer, poseían o alguna vez tuvieron todas las oportunidades de ingresar a este "club", pero no pudieron lanzar el satélite en órbita por sí mismos?

Con esta publicación, me gustaría abrir una pequeña serie de artículos sobre este tema, y ​​creo que vale la pena comenzar con Brasil, que tiene una larga y llena historia de fracasos de intentos de escapar al espacio.

Etapa uno: salir de la atmósfera

Los primeros pasos en la industria de los cohetes espaciales se hicieron en los años 60. Brasil no necesitaba desarrollar misiles balísticos intercontinentales, tanto por la falta de una carga significativa para ellos, como por el liderazgo regional incondicional y la falta de un deseo significativo de involucrarse en el conflicto entre los Estados Unidos y la URSS. En este sentido, el cosmos para ella desde el principio fue principalmente de significado puramente aplicado y pacífico. Vale la pena señalar al presidente número 22 del país, Janiu Cuadros , una persona muy interesante que, solo seis meses después de la toma de posesión, renunció bajo la presión de la oposición. Para nosotros, es interesante porque el 3 de agosto de 1961, bajo la impresión del vuelo de Gagarin, firmó un decreto que establece la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (GOCNAE).

En 1964, se creó una organización militar de naturaleza similar, que comenzó la construcción del primer cosmodromo Barreira do Inferno del país (literalmente: "la frontera del infierno"), que empleó especialistas civiles y militares. El resultado fue un cohete de combustible sólido Sonda I, que era una copia del American Arcas en la versión Boosted de dos etapas, pero fabricado completamente en las instalaciones brasileñas. Con una longitud de poco menos de cuatro metros y una masa de aproximadamente 60 kg, fue capaz de transportar 4,5 kg de carga útil a una altura de aproximadamente 70 km. Su primer lanzamiento ya fue en diciembre de 1965. En total hubo 9 lanzamientos hasta la llegada de un nuevo representante de la familia.

Sonda I, longitud 3950 mm.

El siguiente paso fue la creación de la Sonda II sobre la base del cohete meteorológico Black Brant III canadiense de una sola etapa . Una diferencia importante es que ya no era solo una copia con pequeños cambios: los ingenieros tomaron algunas de las soluciones técnicas, sino que el cohete en su conjunto se desarrolló y ensambló completamente en Brasil. Con una longitud de aproximadamente 4 metros y una masa de 370 kg, pudo transportar unos 30 kg de equipo a una altura de 180 km. Se usó como combustible una mezcla de perclorato de amonio y polvo de aluminio en polibutadieno. El primer lanzamiento, que en combinación se convirtió en el primer lanzamiento suborbital de Brasil, ocurrió en julio de 1969. Vale la pena señalar que aquí los angloamericanos están engañando un poco, lo que indica que sus lanzamientos se llevaron a cabo de 1990 a 1996.

Incluso entonces, surgió la idea de crear un portador orbital aumentando y complicando aún más los desarrollos existentes en el campo de los cohetes meteorológicos. Los primeros pasos en esta dirección se tomaron en 1974 con el desarrollo paralelo y el uso de cohetes suborbitales cada vez más avanzados como pruebas peculiares.

El próximo representante de la familia, Sonda III, fue un desarrollo adicional del representante anterior. Su desarrollo se inició en 1971 bajo el liderazgo de Jaime Boskov, quien tenía 10 años de experiencia en Francia, que ya tenía sus propios medios de retirada en ese momento. Él sistematizó significativamente el trabajo y organizó la plena cooperación entre las partes "civil" y "militar" de la industria. El cohete se convirtió en dos etapas, mientras que la Sonda II ligeramente modificada se implementó como la segunda etapa, y el motor S30 de diseño brasileño se instaló en la primera. Sus dimensiones aumentaron bruscamente a 8 metros con un peso total de una tonelada y media, fue capaz de entregar alrededor de 140 kg por cada 250 km. El primer lanzamiento se realizó el 26 de febrero de 1976.

Más tarde, se hicieron 2 variantes de misiles más: con un motor de segunda etapa actualizado y una Sonda IIIA de segunda etapa generalmente actualizada. En total, de 1976 a 2002, se llevaron a cabo unos 30 lanzamientos.


Varias modificaciones de la Sonda III

Finalmente, la última etapa "suborbital" antes del desarrollo de un vehículo de lanzamiento completo fue Sonda IV. También combustible sólido y dos etapas, fue un paso importante en el desarrollo de una serie de soluciones técnicas, sin las cuales fue difícil hacer un portador orbital (a menos que, por supuesto, sea de Japón). Por primera vez en misiles brasileños, se implementó el control de vector de empuje, se instalaron sistemas de orientación y se implementó la instalación en una plataforma de lanzamiento completa en lugar de que la rampa establezca la dirección inicial. El refinamiento adicional de los motores también continuó. Finalmente, después de largas pruebas el 21 de noviembre de 1984, se llevó a cabo el primer lanzamiento de más de un cohete de siete toneladas. Como resultado, se elevaron 500 kg de carga de prueba a una altura de 616 km.

Más tarde se llevaron a cabo 3 lanzamientos más, mientras que, a diferencia de los misiles anteriores, el objetivo principal era probar varios elementos estructurales. Después de eso, Brasil estuvo a punto de crear un vehículo de lanzamiento de clase ligera capaz de entregar satélites a la órbita cercana a la Tierra.

Etapa dos: fallas posteriores

Después de 20 años de desarrollar cohetes suborbitales desde cero, el plan para crear el primer portador orbital fue bastante simple: las primeras 4 etapas de Sonda IV se colocaron alrededor de otra, sirviendo así como la segunda etapa. El tercero, en general, repitió la segunda etapa desde la Sonda IV, y un pequeño propulsor sólido cuarto tuvo que llevar el satélite a la órbita objetivo. Se supuso que dicho transportista, llamado inequívocamente VLS - 1 (en general, puede traducirse como "cohete portador para satélites") podrá entregar hasta 350 kg de carga útil a órbitas con un apogeo de 250 a 1000 km. En 1982, comenzó la construcción de un puerto espacial de Alcantara completo, cuyo primer lanzamiento fue la Sonda II a principios de 1990.


Alcantara Cosmodrome, vista desde la órbita


VLS - 1 en la plataforma de lanzamiento. El concepto de los 80 no ha cambiado.

Inicialmente, se suponía que para 1989, Brasil podría lanzar su primer satélite de detección remota SCD - 1 Earth en su propio cohete. Pero precisamente en este momento, para la cosmonáutica brasileña, se establece una serie de fallas, retrasando el desarrollo hasta en 30 años. Todo comenzó con la crisis económica de finales de los 80, que afectó tanto a la URSS como a Brasil. Como resultado de la reducción de fondos para el trabajo en el cohete, se inhibieron significativamente, y el SCD - 1, que ya estaba listo para ese momento, se lanzó con la ayuda del American Pegasus, el único operador de un lanzamiento aéreo en el mundo. Solo sucedió el 9 de febrero de 1993.

Vale la pena señalar que, como resultado del retraso, el primer satélite nacional fue en realidad el segundo, porque Ya el 22 de enero de 1990, un satélite Dove - OSCAR 17 con un peso de aproximadamente 12 kg, hecho completamente por un radioaficionado (!) Junior Torres de Castro, se lanzó con una carga de paso. Bueno, en aras de la justicia, incluso antes, en 1985 se lanzó el Brasilsat A1, fabricado por orden de la compañía de telecomunicaciones Embratel en los EE. UU. En las instalaciones y bajo el proyecto Hughes Aircraft.

A principios de los años 90, la economía comenzó a salir gradualmente de la crisis, en 1993 se lanzó el sucesor ideológico de la Sonda IV: el cohete VS-40 a una altura de aproximadamente 1000 km. Para resolver los problemas acumulados, en 1994, finalmente, se creó oficialmente la Agencia Espacial Brasileña, que combina las ramas "civil" y "militar" de la industria, que anteriormente trabajaban juntas.

El 2 de diciembre de 1997, se hizo el primer intento de lanzar VLS - 1 con el satélite SCD - 2A a bordo, que terminó en fracaso. El cohete fue detonado de forma remota debido a la operación inestable de la primera etapa. El segundo intento se llevó a cabo el 11 de diciembre de 1999 con un resultado similar, esta vez el sistema de encendido de la segunda etapa no funcionó.


Inicie VLS-1 V01


Inicie VLS-1 V02

El tercer intento terminó en desastre antes del lanzamiento. El 22 de agosto de 2003, tres días antes del lanzamiento programado, el cohete explotó en la plataforma de lanzamiento durante el servicio. Como resultado de la explosión y el consiguiente incendio, 21 personas murieron y más de 20 resultaron heridas. La plataforma de lanzamiento sufrió daños significativos. Este incidente fue llamado la "tragedia en Alcántara", por mucho tiempo ralentizó el desarrollo de su propio programa espacial en Brasil. Durante la investigación, resultó que uno de los motores de la primera etapa estaba encendido anormalmente debido a una fuente de alimentación no autorizada, que supuestamente fue causada por un cortocircuito. La razón de esto podría ser una violación de seguridad común. El accidente provocó una amplia discusión sobre el futuro destino de la cosmonautica brasileña, en particular, se criticó el uso de etapas de combustible sólido.Barato pero poco controlado.


Los restos de la plataforma de lanzamiento en Alcántara después del accidente el 22 de agosto de 2003. El

cuarto intento está programado solo para 2019, la razón de esto es tanto la mejora de los dos primeros pasos como el procesamiento significativo de los dos últimos. En 2010, se lanzó con éxito un cohete experimental basado solo en la primera y segunda etapa del diseño actualizado. Se espera más trabajo en la dirección del programa Southern Cross, aprobado en 2005, que implica la creación de una gama completa de vehículos de lanzamiento con una amplia gama de cargas útiles. Entonces, en la versión Alpha, se supone que las dos etapas superiores de combustible sólido deben reemplazarse por una etapa con un motor de cohete de propulsión líquida con una capacidad de carga de 500 kg por OD. Se suponía que el primer lanzamiento tendría lugar en 2015, pero, aparentemente, se pospuso.

La versión Beta será un cohete portador de dos etapas con la primera etapa con combustible sólido y la segunda con un par de queroseno-oxígeno líquido. Se supone una capacidad de carga de 800 kg por DOE. Se supone que "Gamma" es combustible completamente líquido, podrá enviar una tonelada al GPO. Finalmente, en las variantes Delta y Epsilon, se agregarán dos aceleradores más con motores de cohete propulsor líquido, presumiblemente proporcionando la capacidad de producir 2 y 4 toneladas por GSO, respectivamente.

Familia de lanzadores VLS propuesta de Alpha a Epsilon


Como resultado, podemos concluir que la crisis y luego el trágico accidente durante casi 30 años no han permitido que Brasil tome su lugar en el "club espacial". Sin embargo, esto no le impide tener planes ambiciosos para crear un cohete y una industria espacial en pleno funcionamiento. Y si es probable que la versión Alpha, que es una revisión significativa de la versión original de VLS-1, vuele a finales de los 10 y principios de los 20, entonces tendremos que esperar a versiones más pesadas durante mucho tiempo. Solo queda observar cómo los brasileños tratan constantemente de superar las fallas que rodean a su astronáutica.

Fuente principal

Wiki en portugués seguido de refinamiento de datos.

Source: https://habr.com/ru/post/es396669/