O Veículo Lançador de Nano-Satélites

Veículos lançadores de satélites, a primeira análise, parecem ser objetos complexos e distantes das habilidades de grupos amadores. Entretanto, durante um exercício mental (para conhecimento mais aprofundado de trajetórias balísticas), foi possível demonstrar a viabilidade utilizando todo o ferramental disponível para os grupos atuais.

Um grande problema inicial era o sistema de controle que conferisse ao veículo uma trajetória correta. Entretanto, durante estes exercícios, foi possivel eliminar quase que por completo sistemas de guiamento para um foguete satelizador.

O primeiro exercício foi projetar um motor foguete utilizando propelentes de facil aquisição para os grupos existentes. Como produtos a base de Perclorato de Amônio e Perclorato de Potássio são de acesso restrito (principalmente para quantidades necessárias para um lançador), optamos por utilizar Nitrato de Amônio como oxidante primário. Entretanto, náo foi possivel fugir de um combustivel mais energético como magnésio ou mesmo alumínio em pó, que apesar de mais complicados de obtenção, não são tao restritos quanto os oxidantes.

Após o cálculo do motor, conseguimos chegar em duas configurações bastante singulares. Um Rockoon (lançado a partir de um balão de grande altitude) e um foguete com booster lançado de uma base em pleno equador.

Não satisfeito com o desempenho (vendo o quanto de massa morta custa não utilizar sistema de controle), resolvemos projetar um foguete movido a propelente líquido com propulsão ao alcance do grupo. O resultado foi um foguete bastante barato em termos de desenvolvimento, baixo custo por lançamento e novamente com carga útil de até 10kg. Este foguete possui três estagios, sistema de controle ativo e possui a capacidade de atingir uma orbita equatorial circular de 750km de altitude. Com base neste projeto, foi adequado a propulsão já em vista a ser desenvolvida pelo grupo e o custo por lançamento poderá se enquadrar abaixo dos 100mil reais (cerca de 5 mil Dollares por kilograma satelizado). Abaixo está uma representação ainda rústica do veículo, evidenciando apenas algumas disposições de motores e tanques. Não custa lembrar que este desenho não corresponde inteiramente à realidade.

Esta representação mostra alguns dos motores completamente fora de escala. Praticamente todos estes motores já foram projetados pelo grupo e estão ao alcance de nossas habilidades.

Confesso que houve muita pesquisa para apenas um exercício rotineiro. Foi utilizado bastante bibliografias. A principais consultas foram sobre a planta do foguete Vanguard (americano), componentes utilizados na Soyuz (R-7 Soviético), assim como o sistema de controle teve forte influência das plantas do X-1 (Rocket-Plane), V2/A4 (Missil alemão Aggregat) e do próprio Vanguard e Soyuz.

Somando todos os componentes, incluindo satélite (10kg), propelente e estrutura seca, este foguete na base possuirá, segundo os cálculos, aproximadamente 1800kg.

Versões mais aprimoradas deste lançador (que começamos a pensar), poderá inclusive enviar esta mesma massa de satélite em velocidade de escape (algumas modificações requeridas). Entretanto, deixando o exercício mental de lado, esperamos um dia por em prática todo esta idéia e conhecimento adquirido ao longo dos anos.