S-30

S-30
S-30
O S-30 pode impulsionar sozinho um foguete de sondagem ou integrar veículos com mais de um estágio.
País de origem	Brasil
Primeiro voo	1976, no Sonda III
Projetista	Instituto de Aeronáutica e Espaço
Aplicação	Propulsão de foguetes de sondagem
Associado VL	Sonda III, Sonda IV, VS-30, VSB-30
Motor de combustível sólido
Combustível	Perclorato de amônio / Polibutadieno hidroxilado e alumínio
Empuxo vetorial
Tubeira móvel em versão ensaiada no Sonda IV
Dimensões
Diâmetro	557 mm

O S-30 é um motor-foguete brasileiro de propelente sólido, desenvolvido pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço para foguetes de sondagem. Foi empregado no primeiro estágio do Sonda III, no segundo estágio do Sonda IV e, depois, em veículos como o VS-30 e o VSB-30.

No VS-30, um único S-30 impulsiona a carga útil. No VSB-30, o motor funciona como segundo estágio, depois da separação do acelerador S-31. Essas configurações são usadas para transportar instrumentos científicos e realizar experimentos durante o voo suborbital.

Desenvolvimento e emprego

O S-30 foi desenvolvido para o Sonda III, que realizou seu primeiro lançamento em 1976. O aproveitamento de motores de um veículo em estágios de outro também levou à instalação do S-30 no segundo estágio do Sonda IV. Nesse veículo foi ensaiada uma versão com tubeira móvel, cujo desenvolvimento precedeu a aplicação desse sistema de controle aos motores S-40 e S-43 do VLS-1.

Em 1996, o Centro Aeroespacial Alemão propôs a adaptação do primeiro estágio do Sonda III para transportar a carga útil Mini-TEXUS. O veículo monoestágio resultante recebeu a designação VS-30 e teve seu primeiro voo de qualificação em 1997. Uma proposta de acrescentar um acelerador ao VS-30 levou ao desenvolvimento do S-31, iniciado em 2001, e à formação do VSB-30, lançado pela primeira vez em 23 de outubro de 2004. O novo veículo substituiu os foguetes britânicos Skylark nas missões europeias de microgravidade.

A base móvel de foguetes do Centro Aeroespacial Alemão, a MORABA, também empregou o S-30 como primeiro estágio de veículos com o Improved Orion no estágio superior, para pesquisas suborbitais. Em janeiro de 2020, o DCTA e a Avibras assinaram um contrato de transferência de tecnologia que autorizou a empresa a industrializar e comercializar o VSB-30.

Até junho de 2019, o VSB-30 havia realizado cerca de 30 missões.

Construção e desempenho

O motor contém um bloco de propelente sólido no interior de um envelope metálico. O propelente usa polibutadieno hidroxilado como aglutinante, perclorato de amônio como oxidante e alumínio na mistura combustível. O envelope do S-30 é produzido em aço SAE 4140. A parte cilíndrica é formada por uma chapa calandrada e soldada; as extremidades são usinadas a partir de peças forjadas e soldadas ao cilindro. Entre a estrutura e os gases de combustão há uma camada de isolamento térmico.

Na configuração do VSB-30 de 2019, o empuxo médio do S-30 no vácuo era de 107 kN. A fase principal de queima durava aproximadamente 20 segundos, enquanto o tempo total de ação, que inclui o período em que o motor ainda expulsa gases, chegava a 29 segundos.

Configurações de voo

• Sonda III: primeiro estágio de um foguete de dois estágios.
• Sonda IV: segundo estágio, depois do motor S-40.
• VS-30: motor de um veículo monoestágio.
• VSB-30: segundo estágio, acima do acelerador S-31.
• VS-30/Improved Orion: primeiro estágio de uma combinação empregada pela MORABA.

No experimento ATEK, lançado em 13 de junho de 2019 de Esrange, na Suécia, o S-30 recebeu sensores para medir as temperaturas e as deformações de sua estrutura durante o voo. A instrumentação incluiu fibras ópticas para acompanhar a temperatura da superfície do envelope-motor. As medições serviram à avaliação das cargas térmicas e mecânicas em componentes de lançadores.

Em 26 de junho de 2022, o S-30 integrou a configuração de três estágios S-31–S-30–Improved Orion do experimento alemão STORT, lançado de Andøya, na Noruega. A missão ensaiou materiais cerâmicos, proteção térmica e sistemas de refrigeração em voo hipersônico. O S-30 foi acionado depois de uma fase sem propulsão entre a separação do primeiro estágio e a ignição do segundo.

Ver também

• S-31 – acelerador usado com o S-30 no VSB-30
• Foguete Sonda – família na qual o motor teve suas primeiras aplicações
• VS-30 – veículo com um único estágio propulsivo
• VSB-30 – veículo de dois estágios

Referências

Leitura adicional

Ligações externas

O Commons possui uma categoria com imagens e outros ficheiros sobre S-30

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