VLS DA FAB.

[Booz]

Só mesmo em Pindorama

"Depois disto o programa VLS será substituído pelo programa Cruzeiro do Sul (com uma etapa intermediária meio exdrúxula que será o VLS Alfa), o que se prevê irá começar em 2010."

Vão passar para um estágio superior sem resolver problemas pendentes naquele em que se encontrava

[Carlos Mathias]

Acho que vão é desligar-se de um projeto fracassado e partir para algo mais simples e com ajuda de quem entende do assunto.

[Booz]

A propelência por combustível sólido é eficáz, e mais fácil de operar, para foguetes menores. Sua efetividade é muito inferior e mais perigosa em projetos como o antigo VLS.
O acordo com à Ucrânia previa estudos com propelentes líqüidos, inclusive foi de início bombardeado pelos eco-chatos devido ser altamente poluente (o tipo usado pela Ucrãnia).

Penso que o VLS não foi de todo um fracasso, ainda que tenha terminado em tragédia. O caso, e isto é de uma patética freqüencia, é a contumaz falta de verbas para pesquisa e desenvolvimento. Havia desde técnicos mal pagos a estrutura operacional que tendia à piada.

Acho de extrema falta de sensibilidade tecnológica, e um grande desrespeito com os 23 que se imolaram na explosão do VLS, se partirem para um projeto mais simples. Se fizerem isto, deitam a perder tudo o que foi duramente conquistado com os anos de desenvolvimento do VLS.
Sem sacanagem, se fizerem isto, da coisa mais "simples", melhor contratarem a fábrica de fogos Cararmuru e lançarem busca-pé.

[LeandroGCard]

Acho que vão é desligar-se de um projeto fracassado e partir para algo mais simples e com ajuda de quem entende do assunto.

Na verdade, o Programa Cruzeiro do Sul não propõem nada "mais simples" que o VLS-1, muito pelo contrário.

Na forma como foi concebido (e o foi pelos russos, é claro), ele é composto por um conjunto de componentes baseado na tecnologia de propulsão líquida mais utilizada, segura e confiável que existe (LOX+RP) com características modulares, que permitião a montagem de sistemas de lançamento (foguetes) muito flexíveis e no estado da arte em termos de capacidade, confiabilidade e relação carga-útil/custo.

Com apenas dois modelos diferentes de motores e estruturas (tanques de combustível/oxidante), poderão ser montados foguetes com capacidade de carga variando entre 800 Kg para o VLS-Beta e 15 toneladas LEO ou 2,5 toneladas GSO para o VLS-Epsilon (*). Isto que em princípio atenderia a todas as necessidades brasileiras previsíveis no campo espacial, desde satélites de retransmissão dados e de observação até satélites de telecomunicação para uso comercial. Até para lançar naves tripuladas estes foguetes serviriam. Não vejo como se poderia considerar um programa assim como sendo simples.

Agora, este programa deveria lançar o primeiro foguete só em 2010 e o último foguete só estaria pronto lá para 2022, se tudo corresse bem (e não faltassem verbas). Com o atraso da retomada do VLS devido ao embargo da construção da TMI, acho que podemos acrescentar pelo menos mais dois anos ao cronograma.

É para as atividades que acontecerão neste intervalo (2007-2012) que o Brasileiro e eu estamos discutindo o VLS-1, VLS-Beta, VLM, etc... . O que seria mais interessante fazer enquanto os foguetes Cruzeiro-do-Sul não dão o ar de sua graça?

Acho que isto esclarece o ponto.

Abraços à todos,

Leandro G. Card


(*) - A carga útil divuldada para o VLS-Epsilon é de 4 ton GTO. Montando uma regra-de-três com os valores conhecidos para outros foguetes semelhantes (Ariane-V, Longa-Marcha3 e Angara) e tirando uma média, cheguei a estes valores para LEO e GSO.

[Booz]

A incógnita, que por ser perene já nem é mais incógnita, é a contumaz falta de verba e desleixo em tudo o que se planeja no Brasil. Se já largam fora projetos que eram demagógicos eleitoreiros (tipo "fome zero" etc), quanto mais aqueles cujos dividendos não se traduzam imediatamente em votos ou pontuação no ranking político.
É frustrante admitir, mas depois de tantos "quase' enterros de programas sérios e necessários, vide FX, fico totalmente cético em um programa desta dimensão.
Quero, espero e torço estar errado

[LeandroGCard]

A incógnita, que por ser perene já nem é mais incógnita, é a contumaz falta de verba e desleixo em tudo o que se planeja no Brasil. Se já largam fora projetos que eram demagógicos eleitoreiros (tipo "fome zero" etc), quanto mais aqueles cujos dividendos não se traduzam imediatamente em votos ou pontuação no ranking político.
É frustrante admitir, mas depois de tantos "quase' enterros de programas sérios e necessários, vide FX, fico totalmente cético em um programa desta dimensão.
Quero, espero e torço estar errado

Bom, aí infelizmente sou forçado a concordar com você. O programa Cruzeiro do Sul seria simplesmente genial, mas também duvido muitíssimo que se faça alguma coisa além do VLS-Alfa. No máximo até o Beta, se as verbas forem manejadas de forma a permitir alguns "desvios" para "alguns". E de dois em dois anos, nas vésperas das eleições executivas ou legislativas, um lançamento para aparecer na televisão.

Mas que o programa era bom, isto era!

Abraços,

Leandro G. Card

[Centurião]

A incógnita, que por ser perene já nem é mais incógnita, é a contumaz falta de verba e desleixo em tudo o que se planeja no Brasil. Se já largam fora projetos que eram demagógicos eleitoreiros (tipo "fome zero" etc), quanto mais aqueles cujos dividendos não se traduzam imediatamente em votos ou pontuação no ranking político.
É frustrante admitir, mas depois de tantos "quase' enterros de programas sérios e necessários, vide FX, fico totalmente cético em um programa desta dimensão.
Quero, espero e torço estar errado

Bom, aí infelizmente sou forçado a concordar com você. O programa Cruzeiro do Sul seria simplesmente genial, mas também duvido muitíssimo que se faça alguma coisa além do VLS-Alfa. No máximo até o Beta, se as verbas forem manejadas de forma a permitir alguns "desvios" para "alguns". E de dois em dois anos, nas vésperas das eleições executivas ou legislativas, um lançamento para aparecer na televisão.

Mas que o programa era bom, isto era!

Abraços,

Leandro G. Card

Eu acho que também falta um pouco mais de compreensão de que a administração de programas, como o espacial, evolui com o tempo. As pessoas no governo não são burras para continuarem errando.

Nos últimos anos, nós passamos por crises econômicas pesadas, que, aliadas aos "esqueletos" financeiros acumulados ao longo de nossa história, causaram contigências em todos os programas governamentais.

Porém, na medida em que resolvemos nossos problemas financeiros e proporcionamos uma estabilidade econômica que permite o planejamento à médio e longo prazo, caminhamos para que esse problemas, como no caso do contengenciamento de recursos, sejam coisa do passado.

Acredito que o nosso problema não é só dinheiro, mas burocracia também. Vide o caso da TMI. Mas também creio que o país está se organizando, e isso irá se refletir na seriedade com que o projeto espacial será tocado. Temos muito interesse nisso. Já colhemos frutos de muitos desses trabalhos como no caso do CBERS e do Sonda.

[Brasileiro]

A incógnita, que por ser perene já nem é mais incógnita, é a contumaz falta de verba e desleixo em tudo o que se planeja no Brasil. Se já largam fora projetos que eram demagógicos eleitoreiros (tipo "fome zero" etc), quanto mais aqueles cujos dividendos não se traduzam imediatamente em votos ou pontuação no ranking político.
É frustrante admitir, mas depois de tantos "quase' enterros de programas sérios e necessários, vide FX, fico totalmente cético em um programa desta dimensão.
Quero, espero e torço estar errado

Bom, aí infelizmente sou forçado a concordar com você. O programa Cruzeiro do Sul seria simplesmente genial, mas também duvido muitíssimo que se faça alguma coisa além do VLS-Alfa. No máximo até o Beta, se as verbas forem manejadas de forma a permitir alguns "desvios" para "alguns". E de dois em dois anos, nas vésperas das eleições executivas ou legislativas, um lançamento para aparecer na televisão.

Mas que o programa era bom, isto era!

Abraços,

Leandro G. Card

Eu acho que também falta um pouco mais de compreensão de que a administração de programas, como o espacial, evolui com o tempo. As pessoas no governo não são burras para continuarem errando.

Nos últimos anos, nós passamos por crises econômicas pesadas, que, aliadas aos "esqueletos" financeiros acumulados ao longo de nossa história, causaram contigências em todos os programas governamentais.

Porém, na medida em que resolvemos nossos problemas financeiros e proporcionamos uma estabilidade econômica que permite o planejamento à médio e longo prazo, caminhamos para que esse problemas, como no caso do contengenciamento de recursos, sejam coisa do passado.

Acredito que o nosso problema não é só dinheiro, mas burocracia também. Vide o caso da TMI. Mas também creio que o país está se organizando, e isso irá se refletir na seriedade com que o projeto espacial será tocado. Temos muito interesse nisso. Já colhemos frutos de muitos desses trabalhos como no caso do CBERS e do Sonda.

Exatamente isso.
Só que eu acho que a evolução do nosso programa espacial está de certa forma garantida. Isso porque as verbas, agora não estão mais atreladas às da FAB, mas sim ao Min. da Ciência e Tecnologia, que por sua vez não sofre do mesmo preconceito que as FA's.
Os problemas que temos agora, como a reconstrução da TMI não são problemas da ordem financeira, mas jurídica. Financeiramente o programa espacial não vai mal não, pelo menos por enquanto. O triste é saber que pra isso acontecer tivemos que perder mais de vinte dos nossos melhores especialistas.
Acho que o programa Cruzeiro do Sul tem tudo pra sair. Pois como eu havia dito uma vez, quando o Gama for lançado, automaticamente todos os seus subsequentes já estarão consequentemente desenvolvidos, faltando apenas a integração deles. Pode-se inclusive ir do Gama para o Epsilon de uma vez sem o menor problema. Isso significa que na prática o Cruzeiro do Sul são três foguetes e não cinco.
Agora quanto ao número de lançamentos eu ainda sou otimista, pois pelo jeito eles são bastante viáveis comercialmente. Poderemos absorver a oferta sul-americana e sul-africana de satélites com foguetes de baixo custo e alta confiabilidade como se planeja para o Cruzeiro do Sul.

Leandro. Eu já fiz o desenho da minha proposta de foguete. Só falta hospedar as imagens. Talvez neste final de semana eu faça isso.

abraços]

[LeandroGCard]

[Agora quanto ao número de lançamentos eu ainda sou otimista, pois pelo jeito eles são bastante viáveis comercialmente. Poderemos absorver a oferta sul-americana e sul-africana de satélites com foguetes de baixo custo e alta confiabilidade como se planeja para o Cruzeiro do Sul.

Olá Brasileiro.

Se o Programa Cruzeiro do Sul completo realmente sair, acho que o menor mercado será o Sul-Americano e Africano, pois poucos países nestes continentes teriam interesse em possuir satélites próprios. A concepção do programa realmente indica custos bem baixos, e se isto se confirmar e a confiabilidade for boa, o mercado do primeiro mundo é que seria o mais importante.

Já existe hoje uma demanda reprimida por lançadores para o mercado civil, principalmente devido às constelações de sistemas de posicionamento global e de comunicações. Quem quer lançar satélites para outros usos (científicos, observações terrestres, etc...) tem que esperar em uma enorme fila. Esta aí a maior oportunidade para um sistema modular como o proposto para o Programa Cruzeiro do Sul, pois ele pode ser adequado para qualquer tamanho e tipo de carga usando a mesma infra-estrutura de construção e componentes padronizados.

Mas isto exigirá o investimento no desenvolvimeno do hardare para o foguete VLS-Gama (e consequentemente para todos os demais, como você bem disse), pois o Beta ainda é pequeno para a maioria das cargas. E ainda será necessário vencer a burocracia brasileira, veja o que aconteceu com as tentativas de alugar Alcântara para o lançamento de foguetes de outros países.

Bem, vamos acompanhar o que vai acontecendo e torcer. Quem viver verá.

Abraços,

Leandro G. Card

[Brasileiro]

Olá Leandro...como eu havia prometido. Fiz o desenho da minha proposta.
Primeiro vou explicá-la. Trata-se de um VS-40 com um booster atrás, asas móveis na parte traseira, e asas fixas no meio. O segundo estágio é um propulsor S-44 do quarto estágio do VLS, só que com uns 10% mais de combustível para ver se aumenta o tempo de funcionamento do mesmo.
Ele seria lançado da seguinte maneira: Um C-390 (ou hércules, ou Boeing adaptado) o lançaria a mais de 30 mil pés a 700Km/h. Por uma porta (ou abertura fixa) no bojo da aeronave despencaria o foguete, que, segundos após iniciaria a queima do booster e seria apontado na direção da órbita. Depois, queimaria o primeiro estágio, ainda na atmosfera, terminaria a colocação na rota certa. Se afastando das camadas mais densas da atmosfera, as superfícies de controle perderiam ação, e o foguete tornaria-se então não guiado. Poderia por em órbita cargas de menos de 100Km ou a plataforma orbital SARA.




Como o foguete pesaria menos de 7000Kg e cerca de 7,5 metros, não haveria problemas por parte do avião lançador.


abraços]

[LeandroGCard]

Oi brasileiro,

Encontrei um post antigo da Koslova em outro fórum que tinha todos os dados básicos de cada estágio do VLS. Isto me permitiu fazer alguns cálculos e chegar aos delta-V's do seu foguete, baseado nas relações de massa dos motores S-40 e S-44 e nos seus impulsos específicos, já considerando o aumento de 10% na massa de combustível do S-44 (considerei que não havia aumento de massa estrutural).

Considerando uma carga útil de 50 kg, A velocidade final ficou em 7.029 m/s, que somada à velocidade do avião de 194 m/s (700Km/h) está ainda ligeiramente abaixo da velocidade orbital mínima, que fica na faixa de 7800 m/s para uma órbita circular baixa. Se considerarmos nenhuma carga útil, apenas o peso do S-44 vazio, o delta-V é de 7.578 m/s.

Se o lançamento for feito próximo ao equador, pode-se somar aí uns 465 m/s ou seja, atinge-se um pouco mais do que a velocidade orbital. Mas tem-se que considerar também o delta-V necessário para atingir a altitude de órbita, as perdas aerodinâmicas e de guiagem, etc... . Para você ter uma idéia, utilizando os mesmos dados eu calculei o delta-V total do VLS, que deu 9.590 m/s. Na pág. 69 do livro Space Propulsion Analysis and Design, os valores para foguetes de combustível líquido maiores que o VLS vão de 8.814 m/s para o Delta até 9.267 m/s para o Saturno-V. Como foguetes maiores e de combustível líquido tendem a ter eficiências maiores que os pequenos de combustível sólido, acho que meus cálculos estão corretos.

Isto significa que faltariam cerca de 1.900 m/s para seu foguete conseguir colocar uma carga em órbita. Isto seria facilmente alcançável com um terceiro estágio (e aí você teria exatamente a configuração do Pegassus), ou com um outro artifício que você mesmo citou quando mencionou seu foguete pela primeira vez.

Vou fazer mais algumas contas e te conto depois como fica este detalhamento da sua própria idéia.

Um grande abraço,

Leandro G. Card

[Brasileiro]

Isto significa que faltariam cerca de 1.900 m/s para seu foguete conseguir colocar uma carga em órbita. Isto seria facilmente alcançável com um terceiro estágio (e aí você teria exatamente a configuração do Pegassus), ou com um outro artifício que você mesmo citou quando mencionou seu foguete pela primeira vez.

Vou fazer mais algumas contas e te conto depois como fica este detalhamento da sua própria idéia.

Um grande abraço,

Leandro G. Card]

Olá Leandro. Mas mesmo com o booster e o segundo estágio com 10% a mais de tempo de queima??? Tem que considerar também que ele já é lançado a 0,7 mach e 10 km...


abraços]

[Brasileiro]

Que foda, então eu vou ter que ver o SARA sendo lançao por VLS-1 ou Alfas...
Dizem que há uma versão pesada do SARA de 250kg...



abraços]

[LeandroGCard]

Olá Leandro. Mas mesmo com o booster e o segundo estágio com 10% a mais de tempo de queima??? Tem que considerar também que ele já é lançado a 0,7 mach e 10 km...

abraços

Eu já levei em conta estes 10% a mais de combustível no segundo estágio, e considerei que ele seria adicionado no centro do grão de combustível, aumentando o tempo de queima sem necessidade de aumetar o comprimento do motor e o peso estrutural (não sei se é possível, acho que depende do programa de aceleração que foi utilizado ter permitido um espaço livre grande no centro).

A velocidade de lançamento também foi somada, são os 194 m/s. Não ajuda muito, bem como a altitude inicial de 10 Km, que elimina boa parte do arrasto aerodinâmico do início do lançamento, mas só tira cerca de 100 m/s do delta-V total.

Se a massa inicial total puder ser aumentada em mais umas duas toneladas é possível que dê para levar a carga de 50Kg, mas ainda estou fazendo os cálculos. Claro que tudo é bem estimativo, pois para calcular os pesos reais do propelente e da estrutura eu precisaria projetar o foguete de verdade, e aí complica um pouco, né... .

Como eu já disse, se for acrescentado um terceiro estágio tudo fica mais fácil. Mas aí talvez já seja mais interessante dispensar logo o avião e montar a minha proposta do VLM simplificado.

A outra opção que imaginei foi utilizar sua idéia de um segundo estágio de combustível líquido de alto rendimento (pensei em LOx+LCH4) e alimentação por pressurização. Como você propõem lançar o foguete de dentro do avião e não pendurado sob a asa como o Pegassus, isto passa a ser possível (é meio complicado, mas não tanto assim). Um pequeno motor-foguete com esta concepção não seria tão difícil de desenvolver, e acho que daria para ter um impulso específico de uns 340 no vácuo, contra os 276 que encontrei para o S-44, com a mesma relação de massa.

Mas os primeiros cálculos também indicaram que a massa inicial de 7 ton é insuficiente. Estou verificando agora qual a massa mínima que permitiria a carga útil de 50Kg.

Assim que eu tiver alguma idéia posto os valores para você ver.

Um abraço,

Leandro G. Card[/quote]

[LeandroGCard]

Que foda, então eu vou ter que ver o SARA sendo lançao por VLS-1 ou Alfas...
Dizem que há uma versão pesada do SARA de 250kg...

abraços]

Olha, consegui uma configuração que daria a velocidade final necessária para uma carga de 50kg. É o seguinte:

Primeiro estágio: Um S-43 padrão (segundo estágio do VLS)
- Peso total = 8.550 Kg
- Peso estrutural = 1.328 kg
- Relação de massa = 6.44
- Iesp = 263 (Ve = 2.580 m/s)
- delta-V = 3.348 m/s

Segundo estágio: Combustível líquido (Lox+LCH4)
- Peso total = 1.336 Kg
- Peso estrutural = 247 Kg
- Carga útil = 50Kg
- Relação de massa = 5.4 (a mesma do S-44)
- Iesp = 340 (Ve = 3.335 m/s)
- delta-V = 5.288 m/s

O primeiro estágio possuiria o mesmo sistema e guiagem por injeção de freon do VLS e mais as pequenas aletas para permitir a manobra inicial de posicionamento. Estas aletas teriam que ser alijadas assim que possível, para minimizar o peso.

O segundo estágio seria um foguete completamente novo, com um motor movido à oxigênio e metano líquidos que seriam injetados no motor através de um sistema de pressurização dos tanques de combustível com hélio. Não teria estabilização, e usaria estabilização por rotação como a do S-44 (quarto estágio do VLS). Seria um foguete relativamente pequeno e fácil de desenvolver.

O delta-V total é de 8.636 m/s. somando-se a velocidade de rotação da Terra no equador (465 m/s) e a do avião lançador (700 Km/h ou 194 m/s), chegamos a 9.295 m/s. Considerando um lançamento desde 10.000 m de altitude, acho que dá para colocar a carga em órbita.

O problema é que o peso de lançamento fica em quase 10 ton. Que avião poderia levar isto em um compartimento de carga com rampa traseira até 10.000 m de altitude e 700 Km/h? Teria que ser um C-141 ou um Il-76. Ou quem sabe um C-390 com o mínimo de combustível?

Já com o uso de um pequeno terceiro estágio daria para garantir a mesma carga com os motores do VLS apenas ligeiramente modificados, e mantendo o peso limite de 7 ton.

Um ponto interessante do sistema é que ele em princípio não exigiria nenhuma adaptação da aeronave, já que o lançamento seria pela porta traseira (se for possível lançar cargas a 700 Km/h, alguém sabe?). Todo o sistema poderia ser alojado em uma espécie de container, e embarcado simplesmente como carga. O mesmo container poderia servir para o transporte rodoviário até o aeroporto para embarque, eliminando completamente a necessidade de manuseio pré-lançamento. Assim, o aluguel de um avião para um curto vôo substituiria toda a infra-estrutura de lançamento vertical, o que não deixa de ser um bom atrativo desta idéia.

Se o avião lançador for mesmo um IL-76 ou um C-141 o foguete pode ser até maior que as 10 ton, permitindo quem sabe uma capacidade de carga igual a do VLS-1, se o segundo e terceiro estágios fossem ligeiramente ampliados (em diâmetro, para poderem continuar cabendo dentro da baia de carga). O avião substituiria não só a TMI como os próprios boosters do primeiro estágio.

Não é uma idéia para se jogar fora.

Um grande abraço,

Leandro G. Card