O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), instalado no Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), em São José dos Campos, deverá concluir, até novembro, a primeira fase do projeto Satélite de Reentrada Atmosférica (SARA), com o lançamento do o SARA Suborbital I, com 290 kg, destinado a realizar experimentos de microgravidade de curta duração (cerca de 8 minutos). O SARA Suborbital I será lançado com um veículo de sondagem VS-40 modificado, a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (MA).
Idealizado na segunda metade da década de 1990, o projeto SARA tem como objetivo o desenvolvimento de um satélite orbital, destinado a operar em órbita baixa e circular, a 300 km de altitude, a ser lançado a partir do Centro de Lançamento de Alcântara com um veículo lançador de satélites a ser definido. A finalidade é realizar experimentos em ambiente espacial por um período máximo de 10 dias. O Major Élcio Jerônimo de Oliveira, pesquisador do IAE e coordenador do SARA, dá mais detalhes do projeto.
O que é o SARA - Satélite de Reentrada Atmosférica (SARA)? Quais são suas especificações e características?
SARA é o acrônimo para Satélite de Reentrada Atmosférica e, portanto, é um projeto destinado ao desenvolvimento e produção de um veículo espacial reutilizável que realizará experimentos em órbitas baixas da Terra por um período de 10 dias. No fim desse período, o módulo reentrará na atmosfera e será recuperado.
Nessa primeira fase do projeto (SARA suborbital I) o módulo realizará apenas um voo suborbital de aproximadamente 8 minutos, onde serão avaliados todos os sistemas do SARA. Nessa missão, chamada de Operação São Lourenço, o SARA será lançado pelo foguete VS-40M, já utilizado anteriormente em três missões.
O SARA suborbital I tem dimensões de 1000 mm de diâmetro na base e 1800 mm de altura (eixo principal), massa de 290 kg, sistema de controle de rotação a gás frio, coifa com proteção térmica para a reentrada atmosférica, estrutura interna em fibra de carbono, além de uma complexa rede elétrica que mantém seu funcionamento durante toda a missão.
Quando teve início o projeto? Quais fases já foram cumpridas e quais os principais desafios em cada uma delas?
O projeto SARA surgiu no IAE na segunda metade da década de 1990, por iniciativa do pesquisador do IAE, Paulo Moraes Júnior, ex-presidente da Associação Aeroespacial Brasileira (AAB), falecido em julho de 2014. Mesmo com poucos recursos no início do projeto, o Dr. Paulo estabeleceu as bases do que viria a ser o SARA como é conhecido hoje. Entretanto, somente a partir de 2009, sob a gestão do Dr. Luis Eduardo Loures da Costa, atualmente no ITA - Instituto Tecnológico de Aeronáutica, foram destinados os recursos financeiros necessários para a construção do módulo que será lançado este ano.
Atualmente, o SARA é um projeto estratégico do Comando da Aeronáutica e está dividido em quatro fases: duas suborbitais e duas orbitais.
Com o lançamento previsto para outubro/novembro de 2015, encerrar-se-á a primeira fase, ou seja, o SARA suborbital I. Nessa fase temos como empresas parceiras a CENIC, que gerenciou o contrato de desenvolvimento subcontratando as seguintes empresas: Krypen, Dokimos, JDTH, ODT-MECTRON para a realização das diversas tarefas inerentes ao projeto.
Até o presente momento foram realizados os testes funcionais dos sistemas integrados e o ensaio dinâmico de aceitação (EDA), estando o módulo pronto para o lançamento.
O principal desafio da primeira fase está na obtenção das informações dinâmicas do módulo durante o voo suborbital e a reentrada. Não obstante, por ser o primeiro da série, temos, também, por objetivo primário, avaliar se todas as soluções de engenharia adotadas no SARA I serão eficientes. Para as demais fases, temos como principal desafio o desenvolvimento da tecnologia a ser utilizada no controle da reentrada atmosférica.
Nesse lançamento, que tipo de testes são realizados?
Nesse primeiro voo serão realizados testes funcionais do módulo propriamente dito e de dois protótipos que estão embarcados, sendo um GPS desenvolvido pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e uma unidade de medidas inerciais desenvolvida no IAE.
O que é a carga útil de um foguete suborbital?
Em linhas gerais, a carga útil é todo e qualquer dispositivo ou sistema que é transportado por um lançador e realizará alguma atividade ou missão específica. No caso de veículos suborbitais, a carga útil abriga e executa experimentos em ambiente de microgravidade, além de poder contar com uma eletrônica dedicada a atuar no próprio veículo.
Do ponto de vista da inovação tecnológica, qual a contribuição do projeto SARA ao Brasil?
Por definição, na área espacial, satélite é um corpo celeste ou uma máquina que orbita um planeta ou uma estrela. Na fase atual, que é suborbital, ou seja, o SARA não orbitará a Terra, o projeto permitirá ao Brasil avaliar o conceito e dar um grande passo rumo ao domínio da tecnologia de satélites que orbitarão a Terra em curto período de tempo e em seguida executarão a reentrada atmosférica controlada e serão recuperados. O projeto SARA tem um viés puramente científico-tecnológico para aplicações em pesquisa espacial. Não existe nenhuma linha relacionada à Defesa no desenvolvimento deste projeto.
Qual é o custo total do Projeto Sara? Quanto já foi investido? Quem financia? Há recursos para a continuidade do projeto?
Antes de falar em custo, precisamos entender bem o trabalho e a tecnologia que está por trás deste projeto. Em primeiro lugar, toda a estrutura e eletrônica do SARA foram desenvolvidas no Brasil, a exceção de alguns componentes específicos que não se fabricam no país e precisaram ser importados. Explicando de forma sintética, a Rede Elétrica (eletrônica) do SARA é composta de Rede de Serviços, Rede de Controle, Rede de Telemedidas e Rede de Segurança. Cada uma dessas redes executa uma atividade específica e possui seu próprio computador. Essas redes são isoladas eletronicamente e a interconexão entre as mesmas é realizada por meio de barramentos de dados.
Além da complexidade da eletrônica, temos um sistema de controle por gás frio que estabiliza o SARA eliminado rotações durante seu voo suborbital, uma estrutura interna em fibra de carbono “honeycomb”, uma estrutura externa também em fibra de carbono revestida com proteção térmica para suportar o aquecimento na reentrada e um sistema de recuperação (paraquedas).
Todos esses itens foram projetados, desenvolvidos e fabricados pela indústria nacional e, portanto, temos os custos associados aos estudos, desenvolvimentos, testes, produção de modelos de engenharia, modelos de qualificação e modelos de voo, atendendo os requisitos necessários para a fabricação de veículos espaciais. Considerando a visão sucinta apresentada dos subsistemas do SARA e sua sequência de produção, se torna fácil entender o custo total do SARA que é da ordem R$ 8.500.000,00. As fontes de recursos que suportaram essa fase do projeto (SARA suborbital 1) foram a FINEP e a Agência Espacial Brasileira (AEB). Estamos aguardando a confirmação se, no orçamento de 2016 da AEB, será contemplado o suporte financeiro necessário para a continuidade do projeto.