O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) realizou a segunda fase da Operação Santa Maria 1/2021, que ocorreu de 27 de maio a 18 de junho, no Centro de Lançamentos de Alcântara (CLA), em Alcântara (MA). O IAE e o CLA são subordinadas ao Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), e participam do Programa Espacial Brasileiro (PEB).

A Operação faz parte do desenvolvimento do Projeto do Veículo Lançador de Microssatélites (VLM-1) e teve como objetivo a integração de um motor-foguete S50, carregado e inerte, com massa total de aproximadamente 13 toneladas, na Mesa de Lançamentos da Torre Móvel de Integração (TMI) do CLA. A atividade serviu de preparação para futuros lançamentos dos veículos VS-50 e VLM-1, que são desenvolvidos pelo Projeto VLM-1.

Segundo o Diretor do IAE, brigadeiro-do-ar Cesar Augusto O’Donnell Alvan, a realização da operação demandou meses de planejamento e envolveu diversos setores do IAE. “Foi realizado desde o projeto e desenho de todas as interfaces e sistemas, seguido pela análise estrutural, fabricação, metrologia e ensaios preliminares de integração no IAE, realizados em 2020. Já em Alcântara (MA), a Operação permitiu o primeiro exercício completo de transporte, montagem e integração do motor S50 Inerte no ambiente operacional”, destacou.

De acordo com o gerente do Projeto VLM-1, major-engenheiro Rodrigo César Rocha Lacerda, o motor S50 inerte utilizado na missão possui as mesmas dimensões e massa de um motor ativo. “Ele foi carregado com propelente real, de forma que toda a operação de embarque do motor na aeronave C-130 Hércules da FAB, em São José dos Campos (SP), o transporte e o desembarque no CLA, foi tratada como se o motor S50 estivesse sendo transportado para uma operação de lançamento”, explicou.

Com isso, todos os equipamentos de suporte em solo, Mechanical Ground Support Equipaments (MGSE), desenvolvidos para o motor S50, puderam ser testados como se fossem um motor ativo, o que foi importante para o treinamento das equipes que, futuramente, irão operar nos lançamentos dos veículos VS-50 e, posteriormente, do VLM-1. Foram testados equipamentos como, por exemplo, o dispositivo de transporte, a carreta rodoviária, a carreta industrial de integração e o sistema de basculamento e de içamento do motor.

Para que esta integração fosse possível, o IAE teve de desenvolver novos sistemas e realizar adaptações na Mesa de Lançamentos da TMI como, por exemplo, um sistema pneumático de fixação do veículo, que também foi instalado e testado em conjunto com a montagem final do motor S50 na Torre.

Outra preocupação da equipe foi instrumentar o motor S50 inerte durante toda a operação, com sensores capazes de medir os níveis de vibração aos quais o motor real estará sujeito, nas fases de movimentação, transporte e integração, durante a operação de lançamentos. Ao final da operação, o motor S50 inerte foi transportado de volta para o IAE, onde outros testes serão realizados.

Projeto VLM-1

O Projeto VLM-1 é desenvolvido em conjunto pelo IAE e pela Agência Espacial Alemã (DLR). A parte brasileira do projeto é financiada pela Agência Espacial Brasileira (AEB) e compreende, primeiramente, o desenvolvimento do veículo suborbital VS-50, para qualificação em voo do motor S50, das redes elétricas e pirotécnicas e do sistema de guiamento, controle e navegação que, posteriormente, serão empregados no VLM-1, mitigando os riscos técnicos do projeto, de maneira semelhante à estratégia da família de foguetes Sonda empregada com sucesso no passado.

O DCTA, o IAE e a AEB planejam, ainda, mais uma Operação em novembro de 2021, e outra em agosto de 2022. As atividades visam integrar os demais sistemas necessários para o lançamento do VS-50 V01, planejado para ocorrer no final de 2022.

Em relação ao projeto, o Veículo Lançador de Microssatélites – 1 (VLM-1) objetiva atingir os objetivos previstos no Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE) para o segmento de veículos lançadores, dentre eles assegurar por completo o ciclo de acesso ao espaço. O veículo é um lançador de satélites, que terá a capacidade de colocar cargas úteis (30 kg) em órbita terrestre baixa (LEO, na sigla em inglês).

A Operação Santa Maria 1/2021 contou com o apoio de diversas Organizações do DCTA e do COMAER, tais como:  o 1º/1ºGT no Transporte de ida/volta do motor S50, o 5º/8º GAv no sobreaviso de EVAM (Evacuação Aeromédica), o CTLA (Centro de Transporte Logístico da Aeronáutica) no apoio para movimentação do motor S50 em São José dos Campos, o IFI (Instituto de Fomento e Coordenação) e o GAP-SJ (Grupamento de Apoio de São José dos Campos), entre outras Organizações.

Atualmente, o projeto encontra-se em fase de desenvolvimento, com atividades sendo realizadas no IAE, no DLR (Centro Aeroespacial Alemão) e na indústria nacional. A empresa Avibras, por exemplo, é responsável pelo fornecimento de seis motores S50, sendo: um envelope motor S50 inerte, empregado com sucesso em outubro de 2018 no ensaio de ruptura, um motor para ensaios estruturais e carregamento inerte, concluídos em outubro de 2019, dois motores S50 para ensaios de queima em banco de provas e dois motores S50 para ensaios em voo do VS-50, assim como os meios mecânicos de solo para manuseio e movimentação do motor.

Texto e edição: major Lacerda/IAE e major Bazilius/Agência Força Aérea
Fotos: Capitão Renato e Major Lacerda/IAE