S-44
S-44 | |
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| S-44 | |
 O S-44 fornece a propulsão do estágio superior do VS-40 e foi projetado para o quarto estágio do VLS-1. | |
| País de origem | Brasil |
| Primeiro voo | 1993, no VS-40 |
| Projetista | Instituto de Aeronáutica e Espaço |
| Aplicação | Propulsão de estágio superior |
| Associado VL | VLS-1, VS-40 |
| Motor de combustível sólido | |
| Combustível | Perclorato de amônio / Polibutadieno hidroxilado e alumínio |
| Empuxo vetorial | |
| Dimensões | |
| Diâmetro | Aproximadamente 1 m |
O S-44 é um motor-foguete brasileiro de propelente sólido, desenvolvido pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço para funcionar no quarto estágio do VLS-1. Foi ensaiado em voo no foguete de sondagem VS-40 em 1993 e também foi usado na missão alemã SHEFEX II, em 2012.
No VLS-1, o conjunto formado pelo S-44 e pelo satélite receberia uma rotação antes da ignição para manter sua orientação durante a queima em grande altitude.
Desenvolvimento e ensaios
O desenvolvimento do S-44 exigiu o controle das variações de massa e de desempenho que poderiam alterar a órbita de um satélite. Para testar o motor em condições de vácuo e rotação, o IAE empregou um voo suborbital. O VS-40 foi concebido com um motor S-40 no primeiro estágio e o S-44 no segundo, transportando equipamentos para medir o comportamento do propulsor. Depois do primeiro voo, o veículo foi adaptado para novas missões de sondagem e voltou a voar em 1998.
O S-44 integrava o quarto estágio dos protótipos VLS-1 V01 e V02, lançados em 1997 e 1999. Esses voos terminaram antes de o lançador completar o funcionamento dos estágios.
Na missão SHEFEX II, lançada em 22 de junho de 2012 a partir de Andøya, o S-44 foi usado como segundo estágio de uma combinação propulsiva com o S-40. O experimento destinava-se a ensaiar tecnologias de reentrada atmosférica, incluindo proteção térmica e controle por superfícies aerodinâmicas.
Na Operação São Lourenço, em 13 de novembro de 2015, o exemplar S-44 colocado no VS-40 destinado a ensaiar a plataforma SARA continha material inerte. O veículo foi destruído pela explosão do propulsor S-40 no lançador de Alcântara.
Estrutura e características
O envelope do S-44 empregado no VLS-1 foi fabricado com fibras de aramida e resina epóxi. Esse material compósito tem baixa condutividade elétrica, o que exigiu a incorporação de elementos metálicos para o aterramento e a proteção contra cargas eletrostáticas.
O envelope é fabricado por enrolamento de filamentos impregnados com resina, seguido de cura em temperatura elevada. Em um estudo de 2002, cálculos pelo método dos elementos finitos foram comparados às deformações medidas em ensaios hidrostáticos de envelopes do S-44. A análise reproduziu o resfriamento da estrutura após a cura e o aumento gradual da pressão interna, incluindo a ligação com as peças de alumínio das extremidades.
O motor queima um bloco de propelente composto. Como nos demais motores de sondagem e do VLS-1 desenvolvidos pelo IAE, a mistura emprega polibutadieno hidroxilado, perclorato de amônio e alumínio.
| Grandeza | Valor |
|---|---|
| Massa estrutural | 115 kg |
| Massa de propelente | 810 kg |
| Empuxo máximo no vácuo | 54,23 kN |
| Pressão máxima na câmara | 6,39 MPa |
| Impulso específico no vácuo | 280 s |
| Tempo de queima | 62 s |
Estudos para novos veículos
O plano de trabalho da AEB para o VLM-1 em 2021 previu novos ensaios de qualificação do S-44. A necessidade de repetir a qualificação foi vinculada às mudanças das especificações comerciais das fibras de aramida e da resina epóxi usadas no envelope. O plano incluía a preparação de um ensaio de queima em banco de provas.
Em 2022, a Cenic Engenharia trabalhava na remodelação do S-44 para o VLM-1, cuja configuração previa dois motores S-50 nos estágios inferiores e um S-44 no terceiro estágio.
Em 2024, um plano de trabalho da AEB para o motor líquido L25 propôs desenvolver e qualificar em voo um propulsor de 25 kN que pudesse substituir o S-44 no terceiro estágio do VLM.
Ver também
- S-40 – motor de primeiro estágio do VS-40
- VLS-1 – lançador para o qual o S-44 foi projetado
- VS-40 – veículo dos ensaios suborbitais do motor
- Veículo Lançador de Microssatélite – projeto que previu o emprego do S-44 e estudos de substituição
Referências
- ↑ «VS-40». Agência Espacial Brasileira. 6 de março de 2020. Consultado em 24 de outubro de 2026
- 1 2 3 4 «VLS-1». Agência Espacial Brasileira. 6 de março de 2020. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada em 21 de abril de 2026
- 1 2 3 Palmerio, Ariovaldo Felix (2017). Introdução à tecnologia de foguetes (PDF) 2 ed. São José dos Campos: SindCT. p. 172. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 9 de dezembro de 2025
- 1 2 Palmerio, Ariovaldo Felix (2017). Introdução à tecnologia de foguetes (PDF) 2 ed. São José dos Campos: SindCT. pp. 72–73. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 9 de dezembro de 2025
- 1 2 3 Palmerio, Ariovaldo Felix (2017). Introdução à tecnologia de foguetes (PDF) 2 ed. São José dos Campos: SindCT. pp. 91–93. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 9 de dezembro de 2025
- 1 2 Thino Eggers; equipe SHEFEX II (2012). «The SHEFEX II experimental re-entry vehicle: presentation of flight test results» (PDF) (em inglês). 28th International Congress of the Aeronautical Sciences. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 29 de janeiro de 2025
- ↑ Clovis Martins de Souza (2021). «Investigação de acidentes em lançamentos espaciais no Brasil: uma proposta de metodologia nacional» (PDF). Universidade da Força Aérea. Dissertação de mestrado em Ciências Aeroespaciais, p. 83. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 13 de dezembro de 2024
- ↑ Palmerio, Ariovaldo Felix (2017). Introdução à tecnologia de foguetes (PDF) 2 ed. São José dos Campos: SindCT. pp. 121–122. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 9 de dezembro de 2025
- ↑ Josef Betten; Jens Krieger; Luís Eduardo Vergueiro Loures da Costa; Jörg Bernhard Multhoff (2002). «Structural analysis of composite rocket motor cases» (PDF) (em inglês). Anais do II Congresso Nacional de Engenharia Mecânica. ABCM, pp. 7–8. Consultado em 24 de outubro de 2026
- ↑ «Plano de trabalho do Termo de Execução Descentralizada nº 01/2021» (PDF). Agência Espacial Brasileira. 2021. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 8 de março de 2022
- ↑ Domingos Zaparolli (janeiro de 2022). «Lançamento ainda distante» (PDF). Pesquisa FAPESP (311): 71. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 5 de dezembro de 2022
- ↑ «Plano de trabalho: desenvolvimento do Motor Foguete a Propelente Líquido L25» (PDF). Agência Espacial Brasileira. 2024. Consultado em 24 de outubro de 2026
Leitura adicional
- Palmerio, Ariovaldo Felix (2017). Introdução à tecnologia de foguetes (PDF) 2 ed. São José dos Campos: SindCT. pp. 23–25, 91–94, 121–122, 172. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 9 de dezembro de 2025
- Clovis Martins de Souza (2021). «Investigação de acidentes em lançamentos espaciais no Brasil: uma proposta de metodologia nacional» (PDF). Universidade da Força Aérea. Dissertação de mestrado em Ciências Aeroespaciais, p. 83. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 13 de dezembro de 2024
- (em inglês) Thino Eggers; equipe SHEFEX II (2012). «The SHEFEX II experimental re-entry vehicle: presentation of flight test results» (PDF) (em inglês). 28th International Congress of the Aeronautical Sciences. Consultado em 24 de outubro de 2026. Cópia arquivada (PDF) em 29 de janeiro de 2025
Ligações externas
- VS-40, na Agência Espacial Brasileira
- VLS-1, na Agência Espacial Brasileira
- Plano de trabalho do VLM-1 para 2021, na Agência Espacial Brasileira
- (em inglês) SHEFEX II, no Centro Aeroespacial Alemão
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