domingo, 30 de junho de 2013

INPE testa com sucesso propulsor espacial

Propulsor de 200N e ampolas contendo o novo catalisador carbeto de tungstênio (W2C)

Um propulsor monopropelente a hidrazina de 200N de empuxo foi testado com sucesso pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). De forma inovadora, foi utilizado um novo catalisador de decomposição da hidrazina, o carbeto de tungstênio (W2C), muito mais barato do que o catalisador comercial feito de uma alumina especial que serve de suporte ao irídio (Ir), elemento raro e caro, o que inviabiliza seu emprego em grandes quantidades em propulsores de maior empuxo e tempo curto de acionamento. Os testes foram realizados em maio no Laboratório de Combustão e Propulsão (LCP), no INPE de Cachoeira Paulista.

O propulsor de 200N faz parte de um grande projeto do Grupo de Propulsão do INPE, cuja etapa inicial avaliou com sucesso um propulsor de 35N e que busca o desenvolvimento de motores monopropelentes e bipropelentes com empuxo de até 800 N. Motores bipropelentes nesta faixa de empuxo são utilizados em blocos de aceleração de apogeu de satélites geoestacionários. Motores monopropelentes são largamente utilizados em controle de rolamento de veículos lançadores ou em manobras orbitais com requisitos de incrementos de velocidade inferiores a 200 m/s.

O desenvolvimento desta tecnologia, de caráter multidisciplinar, envolve especialistas de diferentes áreas, como propulsão, química e catálise, além de diversos setores do INPE, como a Divisão de Mecânica Espacial e Controle da Coordenação de Engenharia e Tecnologia Espacial (DMC/ETE), o Laboratório de Integração e Testes (LIT) e o próprio LCP.

Projetado na DMC/ETE sob a coordenação de José Nivaldo Hinckel, o propulsor de 200N foi produzido pela Meson Engenharia. A produção do catalisador e a operação de carregamento foram realizadas por José Augusto Jorge Rodrigues, do LCP. Já a avaliação dos propulsores deste desenvolvimento foi realizada no Banco de Testes com Simulação de Altitude (BTSA) do LCP, cujo responsável é Aguinaldo Martins Serra Junior.

“O desempenho obtido com o propulsor de 200N foi excelente. O empuxo e impulsão específica previstos no projeto foram atingidos, indicando que mais uma etapa do desenvolvimento foi vencida. O propulsor foi testado em modo contínuo e modo pulsado por um tempo acumulado de teste superior a 300s. Desta forma, o INPE se insere no rol das instituições a nível mundial a dominar esta tecnologia de propulsão, com o diferencial de empregar catalisador de baixo custo, inédito na literatura especializada”, comemora José Augusto Jorge Rodrigues, do LCP/INPE.

Com o êxito do propulsor de 200N, o Grupo de Propulsão do INPE inicia uma nova etapa do projeto, que consiste no desenvolvimento de um propulsor de 400N.

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