S-40 | |
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| S-40 | |
O S-40 impulsiona o primeiro estágio do VS-40. O veículo da imagem transportou o experimento SHEFEX II. | |
| País de origem | Brasil |
| Primeiro voo | 21 de novembro de 1984, no Sonda IV |
| Projetista | Instituto de Aeronáutica e Espaço |
| Aplicação | Propulsão de foguetes de sondagem e de estágios de lançadores de satélites |
| Associado VL | Sonda IV, VLS-1, VS-40 |
| Motor de combustível sólido | |
| Combustível | Perclorato de amônio / Polibutadieno hidroxilado e alumínio |
| Empuxo vetorial | |
| Injeção secundária no Sonda IV; tubeira móvel no VLS-1 | |
| Dimensões | |
| Diâmetro | Aproximadamente 1 m |
O S-40 é um motor-foguete brasileiro de propelente sólido, desenvolvido pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço para o primeiro estágio do Sonda IV. Adaptações do motor foram empregadas no terceiro estágio do VLS-1 e no primeiro estágio do foguete de sondagem VS-40.
O motor tem aproximadamente um metro de diâmetro. As versões usadas no Sonda IV e no VLS-1 diferem no envelope, na geometria do bloco de propelente e no sistema de controle do empuxo.
O S-40 foi desenvolvido para testar tecnologias que seriam usadas no lançador brasileiro de satélites. Seu porte exigiu a produção nacional de aço de alta resistência da classe 300M e a implantação da Usina Coronel Abner, destinada à produção de propelente, ao carregamento dos motores e a ensaios em banco de provas. O primeiro Sonda IV foi lançado em 21 de novembro de 1984, no Centro de Lançamento da Barreira do Inferno. Foram realizados quatro voos desse veículo até março de 1989.
No Sonda IV, o controle da direção do empuxo do primeiro estágio era feito por injeção secundária na tubeira. O desenvolvimento de uma junta flexível para a tubeira móvel do motor S-30, testada no segundo estágio do Sonda IV, permitiu aplicar o mesmo princípio aos motores S-40 e S-43 do VLS-1.
Na configuração do VLS-1, o S-40 integrava o terceiro estágio e usava uma tubeira móvel para controlar a atitude nos eixos de arfagem e guinada. O bloco de propelente tinha uma geometria interna diferente da usada no Sonda IV. No foguete de sondagem, a geometria favorecia maior empuxo na decolagem, enquanto no terceiro estágio do lançador orbital o motor começaria a funcionar depois da subida proporcionada pelos estágios inferiores.
| Grandeza | S40E | S40T |
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| Aplicação de referência | Sonda IV | VLS-1 |
| Massa estrutural | 620 kg | 890 kg |
| Massa de propelente | 4 240 kg | 4 445 kg |
| Empuxo máximo no vácuo | 370 kN | 229,2 kN |
| Pressão máxima na câmara | 7,20 MPa | 6,32 MPa |
| Impulso específico no vácuo | 269 s | 275 s |
| Tempo de queima | 50,6 s | 56 s |
Para a missão SHEFEX II foi estudada a construção de um envelope em fibra de carbono. O veículo lançado em 2012 empregou o envelope metálico do S-40, com a geometria de propelente adequada à decolagem.

O VS-40 foi concebido no início da década de 1990 como um meio de ensaiar em voo o motor S-44, previsto para o quarto estágio do VLS-1. O S-40 fornece a propulsão inicial desse veículo, cujo segundo estágio é o S-44. Os dois primeiros VS-40 voaram em Alcântara em 1993 e 1998.

No VLS-1, o S-40 foi instalado no terceiro estágio dos protótipos lançados em 1997 e 1999. Os voos terminaram antes de completar a sequência prevista dos estágios. O terceiro protótipo foi destruído no acidente ocorrido na plataforma de lançamento em 2003.
Em 22 de junho de 2012, motores S-40 e S-44 impulsionaram o experimento alemão SHEFEX II a partir de Andøya, na Noruega. A adaptação do veículo empregou empenas e sistemas de separação e de orientação ajustados à trajetória do experimento de reentrada.
Na tentativa de lançamento da Operação São Lourenço, em 13 de novembro de 2015, o S-40 explodiu no lançador em Alcântara. Nesse ensaio do veículo destinado à plataforma SARA, o estágio S-44 estava carregado com material inerte.