Programa do Veículo Lançador de Satélites - VLS-1

[Anunnarca]

Em outubro eu devo comecar a trabalhar com o VLM. Na medida do possível vou passando mais informacoes sobre o projeto.
As pessoas aqui na DLR nao dao muita importancia pra parte de lancadores, sempre tem vaga em aberto pra transferencia interna e nunca é preenchida.
Como o assunto me interessa e a parceria com o Brasil tb, vou aproveitar o término do meu contrato atual e vou pedir transferencia pro grupo que cuida disso aqui. (e ir morar em Munich, nada mal trocar Koelsh por Weiss bier)
Quanto a procura do IAE sobre expatriados, ainda nao entraram em contato comigo. haha (ok ok, já deram uma sondada de leve, mas nem levei a sério)

[LeandroGCard]

Em outubro eu devo comecar a trabalhar com o VLM. Na medida do possível vou passando mais informacoes sobre o projeto.
As pessoas aqui na DLR nao dao muita importancia pra parte de lancadores, sempre tem vaga em aberto pra transferencia interna e nunca é preenchida.
Como o assunto me interessa e a parceria com o Brasil tb, vou aproveitar o término do meu contrato atual e vou pedir transferencia pro grupo que cuida disso aqui. (e ir morar em Munich, nada mal trocar Koelsh por Weiss bier)
Quanto a procura do IAE sobre expatriados, ainda nao entraram em contato comigo. haha (ok ok, já deram uma sondada de leve, mas nem levei a sério)

Olá Anunnarca,

Qual é o envolvimento da DLR com o VLM, seria na parte de integração com a carga-útil (não precisa entrar em detalhes, dê só uma idéia para podermos entender como a coisa funciona)?

Visitei uma vez rapidamente Munich, me pareceu uma cidade bastante agradável para se viver. Boa sorte para você lá. Quanto a vir para o IAE, dado o histórico do programa espacial brasileiro acho melhor ficar por aí mesmo .


Um abraço,


Leandro G. Card

[Anunnarca]

Vou ser sincero Leandro, nao sei.

Com o VSB-30 é isso mesmo que voce falou. Pessoal da DLR acompanha toda a parte da integracao e também participa das operacoes de lancamento.

Mas eu trabalho em outro instituto com pesquisa de espaco profundo, entao o que conheco é por publicacao no site oficial. O grupo que trabalha com isso dentro da DLR se chama MORABA. http://www.dlr.de/rb/en/desktopdefault. ... read-6307/

Mas eu nao sei ao certo como será o novo projeto, porque eles estao contratando um engenheiro mecanico e um engenheiro elétrico pra desenvolvimento. Entao pode ser que estejam pensando em produzir alguma parte especifica do lancador.

De qualquer maneira, atualmente trabalho num projeto da ESA chamado Rosetta. (É uma sonda que tentará pouso num cometa em 2014.)
Como eu cuido de uma parte especifica do pouso, gostaria muito de estar no projeto em 2014. Como estou finalizando o trabalho que fui contratado, teoricamente tenho que encontrar outra frente dentro do projeto pra continuar nele. Ainda estou estudando as possibilidades.

Na DLR é assim que funciona, voce entra num contrato especifico e quando está pra acabar o mesmo, tem que procurar na intranet uma nova possibilidade de contrato. Atualmente me interessa essa vaga de engenheiro mecanico no Moraba, mas tenho até setembro pra decidir.

[DELTA22]

Sistema Plataforma de Lançamento do VLS-1

Campo Montenegro, 20/09/2011



O Sistema Plataforma de Lançamento do VLS-1 (SISPLAT) está em fase de conclusão no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). Os painéis já estão instalados fisicamente, as iluminações instaladas, câmeras do Circuito Fechado de TV instaladas, sistema de ar refrigerado e pressurização instalado, Sistema de Detecção e Alarme de Combate a Incêndio em fase final, sistema de proteção contra descargas atmosféricas em fase final. Pelo cronograma do Consórcio JARAGUÁ/LAVITTA, em outubro próximo iniciará os ajustes e testes para iniciar a instalação do sistema de automação.

Essas atividades acontecerão até o final de dezembro ou início de janeiro de 2012. Concluído essa fase está previsto a integração do mock-up (MIR), para recebimento definitivo da obra, nos meses de março e abril. Essa integração só é possível em março devido ser o mesmo mock-up que está em testes de separação.

http://www.iae.cta.br/?action=noticia&id=109

Mais fotos no site do IAE.

Essa foto me chamou muito a atenção...



[]'s a todos.

[LeandroGCard]

É até engraçado ver como a diferença de concepção entre um lançador de verdade como o americano Taurus-I e este experimento científico que é o VLS acarreta numa complexidade e aumento de custos dos sistemas associados ao lançamento.

Enquanto para poder montar um foguete como o VLS, que utiliza o primeiro estágio de combustível sólido em "cluster" ("cacho") e tem que ser integrado no local, é necessária toda esta parafernália da torre móvel de integração, extremamente complexa e custando mais de 120 milhões, para o Taurus-I, com estágios simples que vem prontos de fábrica, se usa apenas uma simples base de concreto, andaimes e gruas alugadas:



E o VLS, que pesa 50 ton, é projetado para colocar apenas 350 kg em órbita, sendo que até hoje jamais funcionou. Já o Taurus-I pesa 73 ton (46% a mais que o VLS) ton, mas é capaz de colocar em órbita até 1300 Kg (370% a mais), e já efetuou 6 lançamentos com sucesso (e teve as mesmas 3 falhas que o VLS teve até agora).

Alguns podem alegar que os americanos tem grande experiência em projeto de foguetes e por isso puderam desenvolver algo como o Taurus-1, mas na verdade a maior parte da tecnologia usada no foguete deles está já disponível comercialmente inclusive no Brasil (materiais compostos, componentes eletrônicos miniaturizados, etc...), e quase tudo o que não está o Brasil já desenvolveu para o próprio VLS. O problema não é falta de conhecimento tecnológico, mas de conceito de projeto.


Leandro G. Card

[ZeRo4]

Leandro, mas essa facilidade não advém da operação do Pegasus? O Taurus não passa de um Pegasus com primeiro estágio baseado no primeiro estágio do Peacekeeper. Acho que de forma natural, talvez seja um passo mais fácil para os Americanos, do que nós que estamos tentando tudo desde a primeira vez, entretanto, concordo contigo que falta principalmente gerenciamento, afinal de contas Irã e Israel tiveram resultados parecidos.

Ainda sim, não seria um passo interessante (acho que já havia perguntado isso outra vez...) ter uma iniciativa próxima a do Pegasus e trocar o Cluster por um lançamento do ar?

[LeandroGCard]

Leandro, mas essa facilidade não advém da operação do Pegasus? O Taurus não passa de um Pegasus com primeiro estágio baseado no primeiro estágio do Peacekeeper. Acho que de forma natural, talvez seja um passo mais fácil para os Americanos, do que nós que estamos tentando tudo desde a primeira vez, entretanto, concordo contigo que falta principalmente gerenciamento, afinal de contas Irã e Israel tiveram resultados parecidos.

Ainda sim, não seria um passo interessante (acho que já havia perguntado isso outra vez...) ter uma iniciativa próxima a do Pegasus e trocar o Cluster por um lançamento do ar?

Sem dúvida a herança do Pegasus foi aproveitada no Taurus-1.

Por ter que ser disparado de um avião o Pegasus foi concebido desde o início para ser preparado "de fábrica" e levado até o campo de lançamento (na verdade de decolagem de seu avião lançador) pronto para o uso. E os mesmos conceitos são usados no Taurus-1, o que levou a esta simplicidade das instalações de lançamento.

Já no caso do VLS o projeto de engenharia admitiu que grande parte dos procedimentos de preparação e montagem fossem feitos com o foguete já sobre a base de lançamento, levando à necessidade da complexa e cara Torre de Integração e Testes. Parte disso é devido à insistência em conseguir transportar desde o primeiro lançamento a maior carga possível com um motor relativamente pequeno, o que levou a esta configuração em cluster que impede que o foguete seja montado na horizontal (um grande erro, devíamos ter começado com um foguete menor, com um só motor no primeiro estágio), mas ainda assim muitos sistemas poderiam ser preparados "na fábrica", deixando apenas encaixes tipo plug-and-play para serem efetuados na preparação do lançamento. Isso permitiria também o uso apenas de gruas e andaimes como se faz no Taurus-1. Só que isso teria que ter sido definido lá no início do projeto detalhado dos sistemas, e como o VLS era na época imaginado apenas como uma projeto experimental interino, precursor de um verdadeiro lançador espacial o qual usaria motores maiores e seria projetado com muito mais cuidado, ninguém se preocupou com este tipo de detalhe e os sistemas acabaram sendo projetados sem muitos cuidados especiais.

Só que os projetos posteriores ao VLS foram depois abandonados e ele restou como o único objeto do esforço brasileiro no sentido de desenvolver lançadores espaciais, e agora os problemas desta concepção como veículo apenas experimental se tornaram um grande empecilho.

Quanto a modificar o VLS para lançamento aéreo, não acredito que seja possível pelo motivo que mencionei acima, ele precisa de extensa preparação antes do lançamento e teria que ser inteiramente reprojetado para permitir ser embarcado ou fixado em uma aeronave. E os ganhos com lançamento do ar não são tão impressionantes assim, então minha opinião é que seria mais interessante gastar os recursos em outros desenvolvimentos mais produtivos.



Leandro G. Card

[ZeRo4]

Leandro, pelo que pude observar as vantagens ficam mais por conta da facilidade na integração, menor custo com burocracia e pessoal e a facilidade para o lançamento, visto que não é necessário ter uma base para isso. Quanto ao VLS lançado do ar, eu gostaria de saber para onde estamos caminhando... talvez fosse mais interessante pegar todo conhecimento em relação a propulsão sólida adquirido nesses anos e realizar um trabalho semelhante, de certa forma acredito que seria até mesmo mais rápido.

[LeandroGCard]

Leandro, pelo que pude observar as vantagens ficam mais por conta da facilidade na integração, menor custo com burocracia e pessoal e a facilidade para o lançamento, visto que não é necessário ter uma base para isso.

O menor custo e a maior flexibilidade com a infra-estrutura de lançamento enxuta também são interessantes (pode-se lançar o foguete de quase qualquer lugar). Além disso, usando um só motor no primeiro estágio há um número menor de eventos em vôo e isso aumenta a segurança. Esta questão de reduzir ao mínimo o número de eventos (ignições, separações de estágios, abertura de coifas, etc...) em cada lançamento é levada muito a sério no projeto de foguetes mais recentes, pois aumenta em muito a sua confiabilidade, mas com combustível sólido é difícil evitar o uso de quatro ou no mínimo três estágios, e esta é uma das razões de não se utilizarem muito lançadores de satélites com combustível sólido (outra é a pesada infra-estrutura necessária para construí-los e testá-los). O próprio Taurus-1 usa 4 estágios, e falhou em 1/3 dos seus lançamentos. Os foguetes com melhor histórico de segurança como o Delta-4 e o Atlas usam na maioria das missões apenas 2 estágios (o Soyuz que é "man rated" usa 3 estágios, mas o primeiro e o segundo tem ignição simultânea).

Quanto ao VLS lançado do ar, eu gostaria de saber para onde estamos caminhando... talvez fosse mais interessante pegar todo conhecimento em relação a propulsão sólida adquirido nesses anos e realizar um trabalho semelhante, de certa forma acredito que seria até mesmo mais rápido.

Para ser totalmente sincero, a única razão para se utilizar motores-foguete de combustível sólido em lançadores de satélites é obter (p. ex. no caso do Brasil) ou manter (p. ex. no caso dos EUA) o domínio das tecnologias de construção de mísseis militares de grande porte. Fora isso os foguetes usando combustível líquido, principalmente os que usam LOx + hidrocarbonetos como combustível, são muito mais adequados para o lançamento de cargas ao espaço. Isso é mais verdadeiro quanto maior for o foguete, mas vale também para lançadores de menor porte. No caso específico do Brasil esta foi a razão para termos desde o início nos concentrado em combustíveis sólidos, a Força Aérea não abriu mão disso.

Só que com nossa posição geográfica particular foguetes com alcances intermediários, que poderiam ser desenvolvidos com motores na faixa de tamanho dos usados no VLS, tem pouca ou nenhuma relevância, já que não temos nenhum oponente potencial a impressionar em nosso próprio continente que demande tal tipo de arma. Se quisermos que nossos esforços no desenvolvimento de tecnologia de foguetes de uso dual tenham algum efeito na mudança do status político internacional do país, então teremos que partir para motores-foguete de combustível sólido muito maiores, que pudessem ser empregados em mísseis intercontinentais (como fez o japão com seu foguete Mu-5, ou a Índia com seus PSLV) e aí o lançamento do ar se torna simplesmente impossível.

Na minha opinião, se é para ficar nos foguetes pequenos como o próprio VLS a insistência em usar combustível sólido será inútil, e só se justificaria para manter nosso programa espacial funcionando em um nível mínimo com o que já se desenvolveu até agora enquanto a tecnologia de combustíveis líquidos estiver sendo desenvolvida (ou adquirida), e depois seria melhor abandonar este tipo de combustível. Não valeria à pena desenvolver mais nada neste sentido, e neste caso seria muito mais interesssante gastar os parcos recursos destinados ao PEB na pesquisa de combustíveis líquidos do que no desenvolvimento de lançamento do ar. E se for para desenvolver foguetes maiores, então o lançamento do ar deixaria de ser viável de qualquer forma, e de novo não valeria a pena gastar dinheiro e pessoal desenvolvendo isso.


Leandro G. Card

[brisa]

Olhem a estrutura do Longa Marcha chines.....











O Brasil precisa é de um centro de lançamento igual a este....

[DELTA22]

Difícil saber se estamos tão errados assim em escolher o sistema de integração em plataforma já na vertical.

Que pese níveis diferentes de desenvolvimento, nosso sistema é bastante parecido com o escolhido pelos indianos...



E também se assemelha ao sistema de integração do Atlas-V:

[LeandroGCard]

Senhores, vamos comparar laranjas com laranjas e bananas com bananas.

O VLS é um foguete próximo ao limite inferior da categoria LEVE, que vai dos 100 ou 150 Kg até 1.000 kg LEO de carga útil ( o VLS poderá colocar em órbita baixa equatorial satélites até uns 350 kg, e até uns 180 kg em órbita polar de 800 km).

Os foguetes que vocês estão querendo comparar são da categoria MÉDIA, com o longa-marcha 2 chinês sendo usado para colocar em órbita baixa cargas acima de 2.400 kg sem os boosters e acima de 5.000 kg com eles, e o indiano PSLV tendo sido desenhado para orbitar 1.600 Kg em órbita polar, ou mais de 3.500 kg LEO. Ambos os foguetes, chinês e indiano, são perfeitamente capazes de levar satélites aplicativos reais para uma variedade muito maior de órbitas, e tem sido comercializados internacionalmente com sucesso (duas coisas que o VLS jamais será capaz de fazer). Além disso estes pad's de lançamento mostrados são usados também para foguetes ainda mais poderodos, como o longa-marcha 3 e o GSLV, que levam cargas de várias toneladas até órbitas geoestacionárias. No dia em que chegarmos lá, até eu vou achar que podemos montar instalações de lançamento com este nível de complexidade e custo. Mas para um foguetinho quase de brinquedo como o VLS devíamos gastar menos, muuuuuuito menos .

E na verdade a tendência atual é que os lançamentos sejam ainda mais simplificados, vejam por exemplo a base de lançamentos do Falcon-9 americano, que coloca até 10 ton LEO e está sendo preparado para receber a certificação "man-rated.":



Esta simplificação é obtida pelo uso de apenas 2 estágios e pela não utilização de boosters de combustível sólido, o que permite a integração rápida na horizontal dentro do galpão de preparação, visível no canto inferior esquerdo da imagem acima e cuja vista interior pode ser apreciada abaixo. Observem como há poucos equipamentos dentro do galpão além da ponte rolante:





O Zenit russo segue conceitos semelhantes:


Zenit (a partir de 13750 kg LEO)

E este será o mesmo conceito do Cyclone-4 ucraniano que a empresa ACS deverá um dia lançar de Alcântara, e que colocará mais de 5.000 Kg LEO. Se é para nos mirarmos nos exemplos existentes que sejam então dos realmente modernos e eficientes, e não apenas dos que aparentam se visualmente mais sofisticados e impressionantes .


Leandro G. Card

[DELTA22]

Minha intenção Leandro, foi mostrar que, mesmo que o VLS não lance 10 mil toneladas em órbita geoestacionária, o sistema de integração vertical não é uma coisa descabelada. Apenas existem escolhas, assim como os indianos, os chineses e os americanos, também os brasileiros. O Atlas-V coloca entre 5 e 13 mil kg em GTO e é integrado verticalmente. Não me parece que há uma regra nesse caso. Se o projeto VLS tem problemas e erros (não entrarei nesse mérito), não é o tipo de integração que o faz mais ou menos equivocado, apenas isso que quis mostrar. Inclusive, ainda ressaltei no post anterior: "Que pese níveis diferentes de desenvolvimento...".

Um foguete menos complexo, como o VLM será lançado da mesma TMI e isso não é uma intenção recente, como você sabe, sempre esteve nos planos do IAE que fosse assim. Então, creio não ser realmente a intenção dos técnicos do IAE partirem para algo menos complexo e para isso é só lembrar que já com o SONDA-IV usaram aquela "mini-TMI" para integrá-lo, mesmo ele não necessitando de um complexo sistema nesse sentido. Tenho a impressão que essa é uma filosofia do IAE, certa ou errada, não me cabe dizer porque não sou da área. A nova TMI reflete esse pensamento quando integraram sistemas que permitem uso de foguetes de combustível líquido na mesma e planeja-se para ela a integração do VLS-Alfa com motor russo e do "novo" VLM que acredito acabará saindo por conta da parceria com os alemães do DLR.

[]'s.

[LeandroGCard]

Minha intenção Leandro, foi mostrar que, mesmo que o VLS não lance 10 mil toneladas em órbita geoestacionária, o sistema de integração vertical não é uma coisa descabelada. Apenas existem escolhas, assim como os indianos, os chineses e os americanos, também os brasileiros. O Atlas-V coloca entre 5 e 13 mil kg em órbita GTO e é integrado verticalmente. Não me parece que há uma regra nesse caso. Se o projeto VLS tem problemas e erros (não entrarei nesse mérito), não é o tipo de integração que o faz mais ou menos equivocado, apenas isso que quis mostrar. Inclusive, ainda ressaltei no post anterior: "Que pese níveis diferentes de desenvolvimento...".

Um foguete menos complexo, como o VLM será lançado da mesma TMI e isso não é uma intenção recente, como você sabe, sempre esteve nos planos do IAE que fosse assim. Então, creio não ser realmente a intenção dos técnicos do IAE partirem para algo menos complexo e para isso é só lembrar que já com o SONDA-IV usaram aquela "mini-TMI" para integrá-lo, mesmo ele não necessitando de um complexo sistema nesse sentido. Tenho a impressão que essa é uma filosofia do IAE, certa ou errada, não me cabe dizer porque não sou da área. A nova TMI reflete esse pensamento quando integraram sistemas que permitem uso de foguetes de combustível líquido na mesma e planeja-se para ela a integração do VLS-Alfa com motor russo e do "novo" VLM que acredito acabará saindo por conta da parceria com os alemães do DLR.

[]'s.

Delta, o meu ponto na verdade não é contra a concepção inicial do VLS, com seus motores cluster, sua integração vertical, etc..., e sim contra o fato de que mais de 30 anos depois de sua concepção AINDA ESTAMOS PRESOS A ELE, SEM PLANOS CONCRETOS PARA NADA MELHOR. E ver agora o final da construção de uma nova TMI não me traz nenhuma aleguria, e sim raiva de perceber que ainda estamos terminando de montar algo que deveria ter sido abandonado há pelo menos uns 10 ou 15 anos! Quando o programa foi concebido 30 anos atrás já se pensava nos passos seguintes, com motores maiores no primeiro estágio para substituir o cluster de S-43 e depois a adoção de motores de combustível líquido nacionais. A TMI original sequer permitiria este tipo de desenvolvimento, para mostrar que o conhecimento básico estava dominado, mas estava claro que ela e o próprio VLS seriam apenas um primeiro estudo sobre o assunto do acesso ao espaço e os desenvolvimentos seguintes persguiriam objetivos bem mais ousados e aí, fosse escolhida a integração vertical ou horizontal, o foguete em si seria algo muito maior, mais eficiente e mais confiável.

Mas tudo isso foi abandonado ao longo do tempo e mesmo agora, quando os planos existentes estão muito mais no campo do "whishful thinkïng" do que na realidade, tenho a forte impressão de que mesmo que alguma coisa afinal venha a avançar a direção tomada estará errada. O VLM, que deveria desde o início ter sido a proposta para o primeiro foguete espacial nacional, só sairá do papel se a Alemanha bancar seu projeto e construção (o que não está absolutamente garantido), e o desenvolvimento de um estágio de combustível líquido para o VLS significa apenas que ele, apesar de não ter sido concebido para isso, ainda será por muitos e muitos anos o esteio do programa espacial brasileiro, que assim ficará sabe-se lá por quanto tempo marcando passo em torno de um projeto que sempre será apenas um trabalho acadêmico sem chances de resultar em alguma coisa realmente útil para o país. O lançamento do VLS era algo a se comemorar em 1990 ou 92, o fato da primeira tentativa ter ocorrido apenas 10 anos depois já representava um atraso considerável. E agora, após 2011, o que interessa é ver o que virá depois dele no futuro, o VLS em si é para ser enterrado e esquecido o mais rapidamente possível.

Neste contexto a finalização da TMI é apenas mais uma âncora a segurar qualquer avanço real do programa, pois daqui para a frente muitos vão usá-la como argumento para manter os foguetes brasileiros do jeito que estão hoje, justamente para poder continuar a utilizá-la (ah, se fizermos um foguete maior ou diferente teremos jogado fora os milhões de investimento na TMI...) . E eu pessoalmente não consigo ficar nem um pouco feliz ao perceber que isso está acontecendo. Por isso já coloquei minha opinião aqui, de que o PEB deveria ser encerrado e desmantelado, e assim no futuro talvez houvesse a oportunidade de começar de novo e desta vez fazer a coisa certa.

Um abraço,


Leandro G. Card

[DELTA22]

Leandro é certo que o projeto está defasado no "tempo" e no "espaço", mas ele ainda é a fonte que temos para mobilizarmos os políticos. Se lograrmos êxito, acredito que teremos em mãos argumentos mais fortes para passos maiores. Em questões tecnológicas, nossa falta de visão é historicamente conhecida.

No entanto, sou obrigado a discordar sobre o encerramento do PEB, uma vez que isso em nada nos beneficiaria, a não ser as empresas (nacionais e estrangeiras) que estão de olho grande no filão que podem absorver de um País que necessita de meios espaciais para aplicações diversas como é o Brasil.

Por pior que o VLS seja, no curto prazo, conseguindo lançar pequenos satélites para monitoramento, como fazem os 'vovôs' SCDs e de observação da Terra de complexidade relativamente simples (uma câmera, por exemplo), será um grande passo, na minha concepção. Para mim, o VLS representa mais do que um lançador de satélites, ele representa um arrasto tecnológico só comparável ao PROSUB da MB. Se, por conta do VLS, dominarmos por exemplo, a construção de plataformas inerciais para foguetes e seus sistemas de guiagem e controle, já me dou por satisfeito nesse primeiro momento.

[]'s.