Sara Suborbital Project

O projeto Sara Suborbital

INTRODUÇÃO

O projeto estuda fazer a satelitização permanecendo em órbita durante o tempo necessário para o desenvolvimento dos experimentos.

OBJETIVO

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

MATERIAIS E MÉTODOS

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 direcionada para o Cilindro dos Experimentos, consiste na 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 contemplado mudanças de unidade, transformando 300km em 9,84x10^5 pés e 100km em 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 calculada a velocidade média apontada pelo avião de patrulha marítima P-95 ‘bandeirulha’ e do helicóptero UH-1H-Iroquois, para encontrar a diferença do tempo de viajem gasto entre ele, o resultado foi de 15min.

Foi calculado a velocidade média nas localidades de 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, aceleração de 62,47m/s². Ao aplicar-se na fórmula de velocidade, 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 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 chegaram ao local da queda do satélite e saltaram ao lado do objeto de uma altura de 8m. O tempo de queda 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

Os resultados das diversas simulações e testes executados, possibilizam a análise de como cada variável envolvida se comporta. As medições e apontamentos