Fisica

FACULDADE ANHANGUERA DO RIO GRANDE

CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

SISTEMAS DE GESTÃO AMBIENTAL E CERTIFICAÇÕES

RELATÓRIO SOBRE OS

Rio Grande - RS/2013

O SATÉLITE SARA E OS HIPERSÔNICOS

Um dos objetivos do Satélite Sara é o desenvolvimento

de tecnologias para a criação de aeronaves e veículos

hipersônicos, capazes de viajar com velocidade

várias vezes superiores à velocidade do som.

O SATÉLITE SARA objetiva termos uma plataforma orbital para a realização de experimentos em ambiente de micro gravidade. Mas ainda visa desenvolver estruturas que possam suportar o severo ambiente de reentrada na atmosfera terrestre sem serem destruídos pelo calor.

No futuro, o SARA pretende ser uma plataforma industrial orbital para a qualificação de componentes, materiais especiais e equipamentos espaciais.

O objetivo em longo prazo é avançar para a nova geração de veículos de reentrada e para as AERONAVES HIPERSÔNICAS.

É por isso que ele trabalha em sinergia com o projeto do veículo hipersônico 14X.

Em abril de 2013, o projeto SARA encontrava-se em uma fase em que os seus subsistemas seriam verificados em um vôo suborbital, sendo assim testo em um vôo o subsistema de recuperação, o subsistema de redes elétricas e o módulo de experimentação.

O Sara Suborbital consiste em um veículo suborbital de 350 kg, a ser lançado através de um veículo de sondagem VS-40 modificado, a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (MA), com a finalidade de realizar experimentos de micro gravidade de curta duração (cerca de 8 min.).

VEÍCULOS HIPERSÔNICOS

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 seqüência 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 visa 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 pára-quedas. As maiores dificuldades envolviam exatamente o desenvolvimento do sistema de recuperação. Já que dados reveladores mostram que as taxas de falhas podem ter níveis altos, sendo assim ter que investir em novos ensaios funcionais. Todos os eventos, componentes e equipamentos deste sistema estariam sendo sistematicamente investigados e seus desempenhos avaliados.

Os demais veículos do programa são o SARA Suborbital 2, destinado a implementar o controle de atitude em vôo 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.

Criar as sinergias necessárias para o desenvolvimento é uma estratégia clara do projeto, afinal, pois os recursos financeiros e humanos do Brasil ainda são considerados limitados e os políticos são sempre um grave problema.

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 micro gravidade.

Ao mesmo tempo, os desenvolvimentos em curso de materiais especiais, como o carbono/carpeto 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.

A equipe do projeto não tem todas as respostas, mas não tem receio de procurá-las, pois conta com fatores que superam obstáculos: o entusiasmo e a determinação.

Foi proposto um desafio embaçado no projeto SARA (Satélite de Reentrada Atmosférica) desenvolvido no instituto de aeronáutica e espaço em São José dos Campos. O SARA SUBORBITAL encontra-se em fase inicial. Serão feitos cálculos que nós mostraremos resultados, envolvendo algumas grandezas físicas como: Velocidade média aceleração.

1) Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés.

1 pés = 3,2808m

1km – 1000m

300km – x

X = 300000m

300000 x 3,2808 = 984240

300 km = 984240 pés

2) Considerando as informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade de Paraíba. Fazer a conversão da distancia para milhas náuticas.

1 milha náutica = 0,53961

100