Instituto de Aeronáutica e Espaço

Descrição

O projeto VLS-1 teve como objetivo proporcionar ao Brasil a capacidade de projetar, fabricar, lançar, controlar, estabilizar e entregar uma carga útil em órbita terrestre com autonomia e desenvolvimento próprio, cumprindo assim as metas do Programa Nacional de Atividades Espaciais – PNAE.

Em sua configuração, o veículo é composto por quatro estágios de propulsão sólida, sua capacidade nominal de satelitização é de 100 a 380 kg em órbitas circulares equatoriais de 200 a 1200 km de altitude ou de 75 a 275 kg em órbitas circulares polares de 200 a 1000 km de altitude. É enquadrado na classe dos lançadores de pequeno porte.

As suas principais características são:

- Número de estágios: 4;

- Comprimento total: 19 m;

- Diâmetro dos propulsores: 1 m;

- Massa total na decolagem: 50 t;

- Tipo de propelente: sólido compósito.

Histórico

Principais marcos do desenvolvimento:

- 1980: instituição da Missão Espacial Completa (MECB);

- 1984: primeira revisão conceptual, Centre Nationale d´Etude Spaciales (CNES);

- 1986: segunda revisão conceptual no CNES;

- 1987: primeiro tiro em banco do motor S43;

- 1988: revisão da definição preliminar, CNES;

- 1994: revisão da definição, Salyut Design Bureau (SDB);

- 1997: voo do primeiro protótipo;

- 1999: voo do segundo protótipo;

- 2003: acidente na preparação do terceiro protótipo;

- 2004: início da revisão crítica do Projeto;

- 2011: Término da construção do novo Sistema de Plataforma de Lançamento, com a nova Torre Móvel de Integração - TMI;

-2012: Operação Salina, com a integração física do mock-up do VLS-1 à nova TMI.

O VLS-1 foi o primeiro veículo lançador de satélites Brasileiro. O seu desenvolvimento foi possível graças aos mais de 30 anos de experiência acumulada pelo DCTA/IAE e a indústria nacional em tecnologias de foguetes.

Ao longo do desenvolvimento do projeto VLS-1, foram construídos três protótipos do veículo e efetuados dois lançamentos a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). Nos lançamentos dos protótipos V01 e V02, Operação Brasil em 1997 e Operação Almenara em 1999, respectivamente, foi possível a verificação das funcionalidades em voo dos diversos componentes do veículo, com os seguintes resultados atingidos:

- Os motores do primeiro estágio funcionaram conforme previsto;

- Os sistemas de fixação de estágios suportaram as elevadas cargas estruturais durante as fases mais críticas do voo na atmosfera;

- A coifa principal suportou as cargas estruturais e térmicas da fase atmosférica até a condição de pressão dinâmica máxima;

- O sistema elétrico operou perfeitamente durante toda a operação do veículo;

- As estruturas dos módulos dianteiros do segundo estágio e traseiro do terceiro estágio se comportaram como previsto, enquanto o voo do protótipo V01 esteve controlado;

- O sistema de atuação das tubeiras móveis do primeiro estágio funcionou dentro do esperado; e

- O sistema de controle desempenhou bem seu papel, mesmo em condições adversas, em ambos os protótipos V01 e V02.

Entretanto, para esses dois voos, problemas técnicos impediram a consecução de cumprimento das missões, isto é, a inserção de satélites em órbita.

Em 2003, para o lançamento do protótipo V03 foi realizada a Operação São Luís. No entanto, em 22 de agosto daquele ano, antes da tentativa de lançamento, houve acendimento intempestivo de um dos motores, resultando em acidente catastrófico.

Após esse acidente com o protótipo V03, o projeto VLS-1 sofreu uma revisão completa. Dessa revisão foi gerada uma série de recomendações que implicaram modificações técnicas do projeto e, em alguns casos, o reprojeto de alguns de seus sistemas, destacando-se os Sistemas de Redes Elétricas e o de Redes Pirotécnicas.

Em virtude dos desafios tecnológicos e dos recursos financeiros e humanos limitados, houve a necessidade do IAE e AEB realinharem a estratégia de desenvolvimento de veículos lançadores de satélite a fim de aproveitar todo o legado do projeto VLS-1 e de adequar-se ao cenário atual. A nova proposta engloba o desenvolvimento de um veículo suborbital controlado, mais simples, utilizando-se o estoque físico, as facilidades e todo o conhecimento estabelecidos por meio do projeto VLS-1, permitindo a mitigação dos riscos de desenvolvimento do VLM-1, que é a prioridade atual em termos de veículos lançadores.

Contribuições do Projeto VLS-1

- Capacidade de produção de envelopes motores em aço de alta resistência;

- Fabricação e processamento de combustíveis sólidos;

- Projeto e desenvolvimento de computadores de bordo e redes de comando e controle para veículos espaciais;

- Montagem de estrutura complexa de laboratórios para desenvolvimento e testes de componentes e sistemas;

- Capacitação de recursos humanos em projeto e desenvolvimento de veículos espaciais, incluindo-se concepção, cálculos estruturais, aerodinâmicos e de mecânica de voo, e ensaios;

- Desenvolvimento de sistema inercial autônomo para voos orbitais;

- Desenvolvimento de materiais compostos e tecnologia de bobinagem de fios e fitas sintéticas;

- Produção de estruturas de materiais compósitos para operar a altas temperaturas;

- Criação e manutenção de um Centro de Lançamento;

- Domínio da tecnologia de foguetes de sondagem (veículos exportados);

- Capacidade de realizar operações espaciais complexas.