O projeto para desenvolver uma plataforma espacial para experimentos em um ambiente de microgravidade, chamado Satellite Satélite de Regeneração (SARA)

ANHANGUERA EDUCACIONAL

ATPS DE FÍSICA EM ANDAMENTO

ANHANGUERA EDUCACIONAL

DE 2014

INFORMAÇÕES DO PROJETO

PROJETO SARA

O projeto compreende o desenvolvimento de uma plataforma espacial para experimentos em ambiente de microgravidade, denominada Satélite de Reentrada Atmosférica (SARA), destinada a operar em órbita baixa, circular, a 300 km de altitude, por um período máximo de 10 dias. O projeto SARA se encontra em uma fase em que os seus subsistemas serão verificados em um vôo suborbital. Esta fase de desenvolvimento de subsistemas, denominada Sara Suborbital, deverá testar em 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 microgravidade de curta duração (cerca de 8 min).

O Subsistema Estrutural é responsável pela resistência tanto às cargas em vôo e de impacto com a água, quanto pela proteção térmica nas fases mais críticas da missão. Uma destas fases críticas é a da reentrada atmosférica, pois o veículo deixa a atmosfera mais densa (que termina em cerca de 100 km de altitude) e retorna a ela após trafegar no vácuo. Muito embora o veículo não possua uma velocidade tão alta quanto à de um veículo retornando da órbita terrestre, ainda assim, o aquecimento cinético é significativo, demandando um cuidado especial para que a estrutura não seja submetida a temperaturas muito altas.

O Subsistema de Recuperação é constituído de um conjunto de três tipos de pára-quedas: uma aba piloto, para a extração dos demais pára-quedas, um pára-quedas de arrasto, para a redução principal de velocidade, e um conjunto de pára-quedas principais, para levar a plataforma até a velocidade de descida especificada para o impacto com a água.

O Subsistema de Redes Elétricas engloba toda a eletrônica embarcada no veículo. O Sara Suborbital se estrutura segundo uma arquitetura eletrônica descentralizada. Ele possui uma Rede de Serviço, destinada ao suprimento de energia e ao sequenciamento de eventos em vôo, uma Rede de Telemedidas, destinada à transmissão dos dados de vôo para a estação de solo, uma Rede de Controle, onde estão localizados os sensores inerciais e o computador de bordo, incluindo os atuadores de gás frio (destinados a zerar as velocidades angulares da plataforma) e uma Rede de Segurança, responsável por comandar a teledestruição do veículo VS-40 caso este assuma uma trajetória anômala. Neste particular, o Sara Suborbital apresenta uma proposta inovadora, pois toda a eletrônica do veículo VS-40 se encontra dentro da plataforma SARA Suborbital. Assim sendo, esta eletrônica pode ser recuperada após o vôo.

O Módulo de Experimentação é o subsistema que abriga os experimentos, fornecendo a eles energia elétrica, controlando sua temperatura, adquirindo os dados gerados para envio pela Rede de Telemedidas e, ao mesmo tempo, guardando-os na memória para posterior utilização, caso ocorra algum problema com a transmissão dos dados para a estação de solo.

Os experimentos embarcados no Sara Suborbital poderão ser de cunho científico ou tecnológico e serão acionados após a separação da plataforma do veículo lançador VS-40 e em seguida à estabilização em zero de suas velocidades angulares nos três eixos (pitch, roll e yaw). O vôo do Sara Suborbital deverá atingir um apogeu de 350 km e um alcance de 300 km, com amerissagem na água a 100 km da cidade de Parnaíba (PI), de onde será coordenada a operação de resgate. Esta operação contará com um avião patrulha para a localização da plataforma no mar. Após a localização, serão acionados dois helicópteros que levarão a equipe de resgate até o ponto de impacto e organizarão o transporte da plataforma até Parnaíba. De lá, após a retirada dos experimentos, a plataforma será transportada de volta para Alcântara.

Todos estes subsistemas serão testados para vôo em São José dos Campos, transportados para Alcântara e integrados no Centro de Lançamento antes de seu acoplamento final no veículo VS-40.

Informações para elaboração das etapas do ATPS

Etapa 1

Grandezas físicas e movimento retilíneo

Passo 1 (equipe)

REALIZAR A CONVERSÃO DA ALTURA MAXIMA 300 km PARA A UNIDADE DE PÉS(CONSULTAR UMA TABELA PARA FAZER ESSA CONVERSÃO).

Tabelas de múltiplos e submúltiplos com unidades de medidas e grandezas físicas.

Quilômetro

km Hectômetro

hm Decâmetro

dam Metro

m Decímetro

dm Centímetro

cm Milímetro

mm

1000 m 100 m 10 m 1 m 0,1 m 0,01 m 0,001 m

REGRAS PARA TRANSFORMAÇÃO DE MEDIDAS DE COMPRIMENTO

Repare como o sistema métrico decimal é mais racional que o sistema anglo-saxão (inglês) de medidas de comprimento:

1 polegada (25,4 mm) deve ser igual ao comprimento de três grãos de cevada alinhados.

1 jarda (0,914 m) deve representar a distância entre a ponta do nariz e o polegar, com o braço estendido, do rei Henrique I, Século XII;

1 pé igual a 12 polegadas (0,305 m).

RESOLUÇÃO A:

1 km = 1000 m 300 km = 300000 m 1 pé = 0.305 m

Então se dividirmos 300000 m pelo valor correspondente a 1 pé que é igual a 0,305 m,

Ficará então o valor correspondente a 983606,55 pés.