Projeto Satélite SARA

Projeto Satélite SARA

Este Trabalho é baseado no projeto SARA (Satélite de Reentrada Atmosférica)

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.

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.

 

Figura 1 – Imagem do SARA

Figura 2 – Veículo de Sondagem VS-40

ETAPA 1- Grandezas da Física e movimento Retilíneo

Em física, uma grandeza ou quantidade é o conceito que descreve qualitativa e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo da natureza .Uma grandeza descreve quantitativamente um conceito porque o exprime em forma de um binário de número e unidade.

Grandeza é tudo aquilo que envolve medidas. Medir significa comparar quantitativamente uma grandeza física com uma unidade através de uma escala pré-definida. Nas medições, as grandezas sempre devem vir acompanhadas de unidades. Exemplos de grandezas: comprimento, massa, temperatura, velocidade, aceleração.

Medir uma grandeza física é compará-la com outra grandeza de mesma espécie, que é a unidade de medida. Verifica-se, então, quantas vezes a unidade está contida na grandeza que está sendo medida. Em resumo, Grandeza Física é tudo aquilo que pode ser medido e associado um valor numérico e a uma unidade. Exemplos: tempo, comprimento, velocidade, aceleração, força, energia, trabalho, temperatura, pressão.

Movimento retilíneo é aquele movimento em que o corpo ou ponto material se desloca apenas em trajetórias retas. Para tanto, ou a velocidade se mantém constante ou a variação da velocidade dá-se somente em módulo, nunca em direção. A aceleração, se variar, também variará apenas em módulo e nunca em direção, e deverá orientar-se sempre em paralelo com a velocidade.

 O movimento retilíneo é a forma mais simples de deslocamento, visto que os movimentos são ao longo de uma reta, quer seja horizontal, movimento de um carro, quer seja vertical, queda ou lançamento de um objeto. Como tudo ocorre em uma dimensão pode-se dispensar o tratamento vetorial mais rebuscado e tratarmos em termos de grandezas escalares, com o devido cuidado