20/02/2012

Desejo de voar mais alto: Estudantes querem criar o primeiro foguete universitário do país

Estudantes e pesquisadores de seis instituições de ensino brasileiras unem forças para criar o primeiro foguete universitário do país. A iniciativa deve ajudar a formar profissionais para o setor aeroespacial




Pedro Rocha Franco

Belo Horizonte — Desde a primeira incursão de um brasileiro no espaço, com a participação do astronauta Marcos Pontes numa missão da Nasa, em 2006, o setor aeroespacial do país ganhou impulso como se estivesse apoiada na clássica frase do personagem de desenho animado Buzz Lightyear: "Para o alto e avante". No entanto, o sonho de criar um foguete verde-amarelo ainda esbarra em obstáculos relacionados à insipiência do setor. Na tentativa de mudar esse cenário, estudantes de seis universidades brasileiras unem forças para criar o primeiro protótipo universitário no Brasil.

Os trabalhos foram divididos em três fases primordiais: criação do motor, projeto aerodinâmico e implantação de um banco de testes de motores. Por se tratar de um protótipo de altura inferior a 2m e potência suficiente apenas para erguer um carro popular, a principal proposta é possibilitar a especialização da mão de obra do setor aeroespecial — considerada de alta relevância, por integrar o projeto de defesa das fronteiras do país e o enriquecimento da nação — garantindo aos acadêmicos a abertura de importantes portas no mercado de trabalho.


As duas primeiras etapas (motor e projeto aerodinâmico)foram divididas entre o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), a Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e a Universidade Vale do Paraíba (Univap). Em Minas Gerais, a PUC Minas ficou responsável pela criação do banco de testes de motores de foguetes. O projeto começa a sair do papel ainda este mês e deve ficar pronto em um ano e meio, possibilitando o aprimoramento de motores criados em outras instituições de ensino superior. "Sem a bancada de testes, o motor é um mero suporte para impedir que a porta bata com o vento", afirmam em tom uníssono o coordenador da parte mineira do projeto e professor do Departamento de Física da PUC Minas, Welerson Romaniello, e o idealizador do grupo de estudos e alunos de engenharia mecatrônica, Bruno Garkauskas Neto.

O banco deve permitir que sejam feitos testes relacionados a força, vazão e temperatura. As três variáveis são interligadas e, assim, será possível adequar as características ao padrão visado pelas universidades. A estação de teste, que deve ser instalada na fazenda da PUC Minas, na Grande Belo Horizonte, deve ser formada por um "balanço" com dois braços de aço de 75cm cada. De um lado, será colocado um contrapeso móvel e, de outro, uma estrutura rígida de concreto sobre uma célula de carga que, com isso, deve permitir o equilíbrio entre as partes.

Nas operações de teste, o motor, que tem o tamanho aproximado de uma lata de tinta, é acoplado na parte inferior da célula de carga e, ao ser acionado, e após iniciado o processo de queima, pressiona a célula, resultando em alterações elétricas que a deformam. Quanto maior a deformação elástica, maior o empuxo do motor, sendo a força máxima suportável pelo banco de 10kN (quilonewtons), o que o torna capaz de levantar até um carro popular (ou 1t). "Será possível avaliar o rendimento do motor, se ele consome mais ou menos combustível em determinado espaço de tempo. Com isso, podem ser feitas as adequações necessárias ao seu desempenho", afirma Romaniello.

Mercado de trabalho

Esse será apenas o segundo banco de testes de motores de foguetes do país — o primeiro está instalado no polo aeroespacial de São José dos Campos (SP). A ideia é permitir que instituições públicas e privadas de todo o país realizem seus testes no local, segundo Romaniello, "exercitando os conhecimentos relacionados à construção de foguetes". Isso porque, na avaliação dos pesquisadores, tem sido produzido muito conhecimento, mas pouco tem sido tirado do papel. "Atualmente, 2,8% dos cientistas do mundo estão no Brasil, que produz 2,8% dos artigos. No entanto, menos de 0,5% da inovação está concentrada aqui", diz o professor.

Além disso, as agências espaciais oficiais poderão ser munidas de produtos criados pelas academias, transformando-se em montadoras de foguetes, semelhante ao processo de construção de automóveis. Aproveitando o movimento iniciado rumo a uma mesma direção entre mercado e universidade, Garkauskas, responsável pela formação do grupo de estudos aeroespaciais da PUC Minas, que, atualmente, reúne 11 pessoas, planeja ser o primeiro a completar o trajeto da academia direto para o mercado. O projeto de alçar voos maiores passa antes pela aprovação em um curso de mestrado. "É uma área ainda restrita a poucas universidades e o projeto abre portas para teses, dissertações e, principalmente, para novas áreas de pesquisa", afirma o estudante de 24 anos.

Como funciona a plataforma de testes



Concreto
célula de carga

medidores de temperatura, vazão e força

Motor

Contrapeso

Estrutura metálica

1 - O motor do foguete é instalado num dos lados da estrutura rígida

2 - Assim que acionado, pressiona a célula de carga sobre a estrutura de concreto

3 - A partir das deformações elásticas da célula, é possível quantificar a força produzida pelo motor. Quanto maior o desbalanceamento, maior o empuxo.

Também são instalados medidores de vazão e temperatura. Os primeiros permitem equilibrar o consumo de combustível por tempo de atividade do motor, enquanto o segundo mede a temperatura da chama, da câmara de queima e da carcaça

Os demais possibilitam definir o material que será usado no projeto aerodinâmico. "Se fosse alumínio, a carcaça sublimaria pela quantidade de calor gerada em pouco espaço de tempo", afirma o coordenador do projeto, Welerson Romaniello.

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