ATPS: O projeto Sara Suborbital

O projeto Sara Suborbital

INTRODUÇÃO

O projeto estuda fazer a satelitização permanecendo em órbita no tempo necessário para o desenvolvimento dos experimentos.

OBJETIVO

Vem para desenvolver tecnologias para a criação de aeronaves capaz de viajar com a velocidade várias vezes superiores à velocidade do som e que possam suportar a reentrada na atmosfera terrestre sem serem destruídos pelo calor.

MATERIAIS E MÉTODOS

É um cilindro cuja estrutura é feita de alumínio 2024-T361 e T300/5208. Seu corpo é divido pelos itens abaixo:

A primeira etapa do estudo é direcionado para o Cilindro dos experimentos, consiste a análise estrutural através do Método dos Elementos Finitos utilizando o software FEMAP v8.2.1 , onde os cálculos realizados através do software são efetuados por vetores de força, deslocamento e a matriz global, seguindo basicamente o equacionamento de matrizes e vetores de deslocamento, Equação 1: {F} = [K].{a} Eq. 1 Onde {F} é o vetor de forças atuantes e reações, [K] é a matriz global e {a} é o vetor de deslocamentos dos nós

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Na etapa 1 foi usado mudança de unidade transformando 300km em 9,84x10^5 pés e 100km 54 milhas náuticas. Também foi feita a leitura do texto o ‘Projeto Sara e os Hipersônicos’; por último foi calculado a velocidade média das duas metades da viajem para encontrar a velocidade média em todo trecho e o resultado obtido foi 3,57x10².

Na etapa 2 foi feita a velocidade média usada pelo avião de patrulha marítimo P-95 ‘bandeirulha’ e do helicóptero UH-1H-Iroquois para encontrar a diferença do tempo gasto entre eles na viajem, que foi de 15min.

Foi calculada a velocidade média nas localidades Alcântara, (1,13x10^-3s), Parnaíba (3,33x10^-4s) e São José dos Campos (1x10^-2s) até o ponto de impacto.

Procurando a velocidade final que o Sara adquiriu quando chegou na sua altura máxima, foi encontrado o tempo de 98s, a aceleração de 62,47m/s² para aplicar na fórmula de velocidade e o resultado obtido foi de 6.122,25m/s² ou 22040,1k/h.

Comparando a aceleração adquirida quando o Sara chegou a sua altura máxima que foi de 60,57m/s² com a aceleração da gravidade cujo o valor é de 9,8ms², conclui- se que a aceleração do Sara na trajetória de reentrada na troposfera foi maior que a aceleração da gravidade.

Calculando o tempo gasto no trajeto de reentrada o valor encontrado foi de 39,37s.

Na etapa 3 foi considerado que dois soldados da equipe de resgate chegou ao local da queda do satélite e saltaram ao lado do objeto de uma altura de 8m. O tempo de que a de cada soldado foi de 1,28s. A velocidade de cada soldado foi de 12,54m/s. A altura máxima alcançada pelo Sara foi de 4,79x10^5m.

Para o Sara alcançar sua altura máxima o tempo gasto foi de 312,5s.

CONCLUSÕES

O resultado das diversas simulações e testes executados, foi possibilizam a análise de como cada variável envolvidas se comportam. As medições