Espaço alienígena: o caminho difícil da cosmonáutica brasileira
Talvez seja justo dizer que a maior parte do que está sendo discutido ativamente pelo público na indústria espacial é um legado de duas superpotências do passado. Por um lado, os Estados Unidos com o Apollo, pousando na Lua e os Ônibus Espaciais, por outro, a URSS e a Rússia como seu sucessor direto da Soyuz e uma série de estações orbitais, para as quais a ISS também é um sucessor significativo.A Europa está um pouco atrás das menções à ESA e às suas destacadas missões científicas. Poucas pessoas se lembram da China, muitas vezes esquecendo de discussões sobre sua própria exploração espacial tripulada. É muito raro mencionar outros países com uma indústria espacial desenvolvida, como Japão e Índia e, mais ainda, "outsiders" do clube espacial, como Irã, Coréia (qualquer um a escolher) ou Israel (embora, na minha opinião, seja muito imerecido) . Mas e aqueles que, ao que parece, possuíam ou já tiveram todas as oportunidades de entrar nesse "clube", mas não conseguiram lançar o satélite em órbita por conta própria?Com este post, gostaria de abrir uma pequena série de artigos sobre esse assunto, e acho que vale a pena começar pelo Brasil, que tem um histórico longo e cheio de falhas de tentativas de fuga para o espaço.Estágio Um: Saindo da Atmosfera
Os primeiros passos na indústria de foguetes espaciais foram dados nos anos 60. O Brasil não precisou desenvolver mísseis balísticos intercontinentais, tanto pela falta de um ônus significativo para eles, quanto pela liderança regional incondicional e pela falta de um desejo significativo de se envolver no conflito entre os EUA e a URSS. Nesse sentido, o cosmos para ela desde o início era principalmente de significado puramente aplicado e pacífico. Vale destacar o 22º presidente do país, Janiu Cuadros , uma pessoa muito interessante que, apenas seis meses após a inauguração, renunciou sob pressão da oposição. Para nós, ele é interessante porque, em 3 de agosto de 1961, sob a impressão do voo de Gagarin, ele assinou um decreto estabelecendo a Comissão Nacional de Atividades Espaciais (GOCNAE).Em 1964, foi criada uma organização militar de natureza semelhante, que iniciou a construção do primeiro cosmódromo Barreira do Inferno do país (literalmente: “a fronteira do Inferno”), que empregava especialistas civis e militares. O resultado foi um foguete de combustível sólido Sonda I, que era uma cópia do American Arcas na versão Boosted de dois estágios, mas fabricado inteiramente nas instalações brasileiras. Com um comprimento de pouco menos de quatro metros e uma massa de cerca de 60 kg, foi capaz de transportar 4,5 kg de carga útil a uma altura de cerca de 70 km. Seu primeiro lançamento já foi em dezembro de 1965. No total, foram 9 lançamentos até o advento de um novo representante da família.Sonda I. comprimento 3950 mm
O próximo passo foi a criação do Sonda II com base no foguete meteorológico canadense Black Brant III de estágio único . Uma diferença importante é que não era mais apenas uma cópia com pequenas alterações: os engenheiros adotaram algumas das soluções técnicas, mas o foguete como um todo foi totalmente desenvolvido e montado no Brasil. Com um comprimento de cerca de 4 metros e uma massa de 370 kg, ela foi capaz de transportar cerca de 30 kg de equipamento a uma altura de 180 km. Uma mistura de perclorato de amônio e pó de alumínio em polibutadieno foi usada como combustível. O primeiro lançamento, que em conjunto se tornou o primeiro lançamento suborbital do Brasil, ocorreu em julho de 1969. Vale ressaltar que aqui os anglo-americanos estão trapaceando um pouco, indicando que seus lançamentos foram realizados de 1990 a 1996.
Mesmo assim, surgiu a idéia de criar uma transportadora orbital, aumentando e complicando ainda mais os desenvolvimentos existentes no campo de foguetes meteorológicos. Os primeiros passos nessa direção foram dados em 1974, com o desenvolvimento paralelo e o uso de foguetes suborbitais cada vez mais avançados como testes peculiares.O próximo representante da família - Sonda III, foi um desenvolvimento adicional do representante anterior. Seu desenvolvimento foi iniciado em 1971, sob a liderança de Jaime Boskov, que tinha 10 anos de experiência na França, que já possuía seus próprios meios de retirada naquela época. Ele sistematizou significativamente o trabalho e organizou total cooperação entre as partes "civil" e "militar" da indústria. O foguete se transformou em dois estágios, enquanto o Sonda II levemente modificado foi implementado como o segundo estágio, e o motor S30, de design brasileiro, foi instalado no primeiro. Suas dimensões aumentaram acentuadamente para 8 metros, com um peso total de uma tonelada e meia, e foram capazes de fornecer cerca de 140 kg por 250 km. O primeiro lançamento foi realizado em 26 de fevereiro de 1976.Mais tarde, foram feitas mais 2 variantes de mísseis: com um mecanismo de segundo estágio atualizado e um Sonda IIIA de segundo estágio geralmente atualizado. No total, de 1976 a 2002, foram realizados cerca de 30 lançamentos.
Várias modificações do Sonda III
Finalmente, o último estágio "suborbital" antes do desenvolvimento de um veículo de lançamento completo foi o Sonda IV. Também combustível sólido e dois estágios, foi um passo importante no desenvolvimento de uma série de soluções técnicas, sem as quais era difícil criar uma transportadora orbital (a menos que você seja do Japão). Pela primeira vez em mísseis brasileiros, o controle vetorial de empuxo foi implementado nele, sistemas de orientação foram instalados e a instalação em uma plataforma de lançamento completa foi implementada, em vez de a rampa definir a direção inicial. O refinamento adicional dos motores também continuou. Finalmente, após longos testes em 21 de novembro de 1984, foi realizado o primeiro lançamento de mais de um foguete de sete toneladas. Como resultado, 500 kg de carga de teste foram elevados a uma altura de 616 km.Posteriormente, foram realizados mais três lançamentos, enquanto, diferentemente dos mísseis anteriores, o principal objetivo era testar vários elementos estruturais. Depois disso, o Brasil chegou perto de criar um veículo de lançamento de classe leve capaz de entregar satélites em órbita próxima à Terra.Estágio Dois: Falhas Subseqüentes
Após 20 anos desenvolvendo foguetes suborbitais a partir do zero, o plano para criar o primeiro transportador orbital era bastante simples: os 4 primeiros estágios do Sonda IV foram colocados em torno de outro, o que serviu como o segundo estágio. O terceiro, em geral, repetiu o segundo estágio do Sonda IV, e um pequeno pequeno propulsor sólido teve que trazer o satélite para a órbita alvo. Supunha-se que uma transportadora desse tipo, inequivocamente denominada VLS-1 (em geral, possa ser traduzida como "foguete transportador de satélites") possa entregar até 350 kg de carga útil em órbitas com um apogeu de 250 a 1000 km. Em 1982, foi lançada a construção de um espaçoporto de Alcântara de pleno direito, cujo primeiro lançamento foi o Sonda II no início de 1990.
Cosmodrome de Alcantara, vista da órbita
VLS - 1 na plataforma de lançamento. O conceito dos anos 80 não mudouInicialmente, assumiu-se que, em 1989, o Brasil seria capaz de lançar seu primeiro satélite de sensoriamento remoto SCD-1 Earth em seu próprio foguete. Mas justamente neste momento, para a cosmonáutica brasileira, uma série de falhas ocorre, adiando o desenvolvimento em até 30 anos. Tudo começou com a crise econômica do final dos anos 80, que atingiu tanto a URSS quanto o Brasil. Como resultado da redução de fundos para o trabalho no foguete, eles foram significativamente inibidos, e o SCD-1, que já estava pronto naquela época, foi lançado com a ajuda do American Pegasus, o único transportador de lançamento aéreo no mundo. Isso aconteceu apenas em 9 de fevereiro de 1993.
Vale ressaltar que, como resultado do atraso, o primeiro satélite nacional foi realmente o segundo, porque Já em 22 de janeiro de 1990, um satélite Dove - OSCAR 17 pesando cerca de 12 kg, completamente produzido por um amador de rádio (!) Junior Torres de Castro, foi lançado com uma carga que passava. Bem, por uma questão de justiça, ainda mais cedo, em 1985 foi lançado o Brasilsat A1, fabricado por encomenda da empresa de telecomunicações Embratel nos EUA nas instalações e sob o projeto Hughes Aircraft.No início dos anos 90, a economia começou a sair gradualmente da crise; em 1993, foi lançado o sucessor ideológico do Sonda IV - o foguete VS-40, a uma altura de cerca de 1000 km. Para solucionar os problemas acumulados, finalmente, em 1994, foi criada oficialmente a Agência Espacial Brasileira, combinando os ramos "civis" e "militares" da indústria, que anteriormente trabalhavam juntos.Em 2 de dezembro de 1997, foi feita a primeira tentativa de lançar o VLS - 1 com o satélite SCD - 2A a bordo, que terminou em falha. O foguete foi detonado remotamente devido à operação instável do primeiro estágio. A segunda tentativa foi realizada em 11 de dezembro de 1999 com um resultado semelhante, desta vez o sistema de ignição da segunda etapa não funcionou.Iniciar VLS-1 V01Iniciar VLS-1 V02A terceira tentativa terminou em desastre antes do lançamento. Em 22 de agosto de 2003, três dias antes do lançamento programado, o foguete explodiu na plataforma de lançamento durante o serviço. Como resultado da explosão e do incêndio que se seguiu, 21 pessoas foram mortas e mais de 20 ficaram feridas. A plataforma de lançamento foi significativamente danificada. Esse incidente foi chamado de “tragédia em Alcântara”, por um longo tempo que atrasou o desenvolvimento de seu próprio programa espacial no Brasil. Durante a investigação, descobriu-se que um dos motores do primeiro estágio foi ligado de forma anormal devido a uma fonte de alimentação não autorizada, que supostamente foi causada por um curto-circuito. A razão para isso pode ser uma violação de segurança comum. O acidente causou uma ampla discussão sobre o destino futuro da cosmonáutica brasileira, em particular, o uso de estágios de combustível sólido foi criticado.barato, mas pouco controlado.
Os restos da plataforma de lançamento em Alcântara após o acidente em 22 de agosto de 2003. Aquarta tentativa está prevista apenas para 2019, a razão para isso é tanto a melhoria das duas primeiras etapas quanto o processamento significativo das duas últimas. Em 2010, um foguete experimental foi lançado com sucesso com base apenas no primeiro e no segundo estágio do projeto atualizado. Espera-se mais trabalho na direção do programa Southern Cross, aprovado em 2005, que envolve a criação de toda uma gama de veículos de lançamento com uma grande variedade de cargas úteis. Portanto, na versão Alpha, os dois estágios superiores do combustível sólido devem ser substituídos por um estágio por um motor de foguete de propulsor líquido com uma capacidade de carga de 500 kg por DO. O primeiro lançamento deveria ocorrer em 2015, mas, aparentemente, foi adiado.A versão Beta será um foguete de dois estágios com o primeiro estágio em combustível sólido e o segundo em um par de oxigênio líquido querosene. É assumida uma capacidade de carga de 800 kg por DOE. "Gamma" é suposto ser combustível completamente líquido, ele poderá enviar uma tonelada para o GPO. Finalmente, nas variantes Delta e Epsilon, serão adicionados mais dois aceleradores com motores de foguete de propulsor líquido, provavelmente fornecendo a capacidade de produzir 2 e 4 toneladas por GSO, respectivamente.Família de lançadores VLS proposta de Alpha a Epsilon
Como resultado, podemos concluir que a crise e o trágico acidente por quase 30 anos não permitiram que o Brasil ocupasse seu lugar no "clube espacial". No entanto, isso não a impede de planos ambiciosos de criar um foguete e uma indústria espacial em pleno funcionamento. E se a versão Alpha, que é uma revisão significativa da versão original do VLS-1, provavelmente estiver entre os 10 e os 20 anos, teremos que esperar por versões mais pesadas por muito tempo. Resta apenas observar como os brasileiros tentam firmemente superar as falhas em torno de sua astronáutica.Fonte principal
Wiki em português seguido de refinamento de dados.Source: https://habr.com/ru/post/pt396669/
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