{"id":428010,"date":"2022-03-23T18:26:24","date_gmt":"2022-03-23T21:26:24","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=428010"},"modified":"2022-03-23T18:26:24","modified_gmt":"2022-03-23T21:26:24","slug":"aun-lejos-del-lanzamiento","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/aun-lejos-del-lanzamiento\/","title":{"rendered":"A\u00fan lejos del lanzamiento"},"content":{"rendered":"

En el mes de octubre concluy\u00f3 una etapa importante de un proyecto prioritario del programa espacial brasile\u00f1o: la construcci\u00f3n de un cohete capaz de poner sat\u00e9lites en \u00f3rbita. En una de las dependencias del Instituto de Aeron\u00e1utica y Espacio (IAE), en S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos (S\u00e3o Paulo), se llev\u00f3 a cabo la primera prueba en tierra del S50, el mayor motor para cohetes que se haya desarrollado en el pa\u00eds. Con 6,2 metros (m) de largo, 1,5 m de di\u00e1metro y dise\u00f1ado para quemar 12 toneladas (t) de combustible (un propelente s\u00f3lido compuesto por una combinaci\u00f3n de diversos compuestos qu\u00edmicos), el motor tambi\u00e9n es el primero de su tama\u00f1o en tener una envoltura \u2013la carcasa cil\u00edndrica\u2013 fabricada en fibra de carbono, un material m\u00e1s liviano que el acero, utilizado en los dispositivos anteriores.<\/p>\n

El procedimiento, denominado ensayo de tiro en banco de prueba, consisti\u00f3 en el encendido del motor, sujeto a un bloque s\u00edsmico de hormig\u00f3n, mientras los sensores recababan datos sobre su comportamiento. La temperatura en el interior de la estructura super\u00f3 los 2.700 grados Celsius (\u00baC) y la presi\u00f3n interna fue 70 veces superior a la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica normal (70 atm). El motor ser\u00e1 el elemento propulsor principal del Veh\u00edculo Lanzador de Microsat\u00e9lites (VLM-1), el preciado proyecto del programa espacial del pa\u00eds.<\/p>\n

\u201cUtilizamos m\u00e1s de 200 sensores, que proporcionaron datos importantes sobre la curva de empuje [la fuerza de impulsi\u00f3n], la temperatura y presi\u00f3n del motor, as\u00ed como informaci\u00f3n sobre los niveles de vibraci\u00f3n y los desplazamientos que padeci\u00f3 el artefacto al presurizarlo\u201d, informa el ingeniero mayor Rodrigo C\u00e9sar Rocha Lacerda, director del Proyecto VLM-1 en el IAE. Seg\u00fan la agencia, perteneciente al Comando Aeron\u00e1utico, el S50 super\u00f3 la prueba, permitiendo que el proyecto siguiera adelante.<\/p>\n

El motor fue dise\u00f1ado y desarrollado por el IAE con financiaci\u00f3n de la Agencia Espacial Brasile\u00f1a (AEB). La fabricaci\u00f3n qued\u00f3 a cargo de la empresa privada Avibras Ind\u00fastria Aeroespacial, tambi\u00e9n de S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos. \u201cEl S50 es el sistema principal del VLM-1\u201d, subraya Lacerda. El proyecto del veh\u00edculo de lanzamiento arranc\u00f3 en 2014 y es el resultado de una cooperaci\u00f3n entre la AEB y la agencia espacial alemana, Deutsches Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR).<\/p>\n

La inversi\u00f3n brasile\u00f1a prevista es de aproximadamente 170 millones de reales, de los cuales ya se desembolsaron 110 millones, seg\u00fan el ingeniero electricista Paulo Roberto Braga Barros, director de gesti\u00f3n de cartera de la AEB. La mayor parte de los recursos insumidos hasta ahora se relacionan con los gastos del contrato con Avibras para la fabricaci\u00f3n de seis motores S50 destinados a las pruebas en tierra y tambi\u00e9n para equipar el cohete de investigaci\u00f3n VS-50, un veh\u00edculo suborbital que ser\u00e1 construido antes que el VLM-1 y forma parte de la campa\u00f1a de desarrollo de este. Los motores del VLM-1 todav\u00eda no han sido contratados, ya que los recursos para ello dependen del gobierno federal.<\/p>\n

Con el VLM-1, las agencias espaciales de Brasil y Alemania pretenden ingresar al mercado de lanzamientos de nano y microsat\u00e9lites: artefactos de hasta 10 kilogramos (kg) y de entre 10 y 100 kg, respectivamente. Estos dispositivos, capaces de captar y transmitir im\u00e1genes casi en tiempo real, se utilizan para la observaci\u00f3n y el seguimiento de actividades terrestres, con aplicaciones en los campos del monitoreo ambiental y del clima, log\u00edstica, seguridad y espionaje. Tambi\u00e9n se emplean en la conexi\u00f3n conocida por su denominaci\u00f3n en ingl\u00e9s machine-to-machine <\/em>que se utiliza en los sistemas de internet de las cosas (IoT).<\/p>\n\n \n \n \n <\/picture>Alexandre Affonso<\/span>\n

Este es un segmento estrat\u00e9gico que, seg\u00fan los expertos, vale la pena disputar. El informe Mercado global de nanosat\u00e9lites y microsat\u00e9lites: An\u00e1lisis y perspectivas, 2020-2026<\/em>, publicado por la consultora estadounidense ADS Reports, informa que, en 2019, el mercado mundial de estos aparatos espaciales gener\u00f3 ingresos por 283,1 millones de d\u00f3lares y estima una tasa de crecimiento anual del 25 % hasta 2026.<\/p>\n

Para la AEB, el VLM-1 tambi\u00e9n cumple el rol de insertar a Brasil en el selecto grupo de naciones con autonom\u00eda en el desarrollo y lanzamiento de sat\u00e9lites. \u201cSeremos el 13\u00ba pa\u00eds capaz de poner sat\u00e9lites en \u00f3rbita desde su territorio y con un veh\u00edculo lanzador propio\u201d, esgrime Barros. \u201cEste proyecto nos permitir\u00e1 lanzar nuestros propios micro y nanosat\u00e9lites situ\u00e1ndolos en las \u00f3rbitas que necesitamos y en el momento adecuado\u201d, a\u00f1ade. \u201cBrasil ostentar\u00e1 otro estatus en las discusiones al respecto del uso del espacio exterior\u201d.<\/p>\n

Vuelo inaugural<\/strong>
\nEl primer vuelo del VLM-1 est\u00e1 previsto para 2025. Est\u00e1 siendo proyectado para colocar hasta 30 kg de carga \u00fatil en \u00f3rbitas bajas, a una altitud de 300 kil\u00f3metros (km). Para que esto ocurra, deber\u00e1 darse cumplimiento a una serie de etapas. El motor S50, por ejemplo, deber\u00e1 someterse a otro ensayo de tiro en banco de prueba, programado para el segundo semestre de 2022. Si lo aprueba de nuevo, estar\u00e1 listo para equipar el cohete VS-50, cuyo lanzamiento est\u00e1 previsto para agosto de 2023.<\/p>\n

Con 12 m de altura, el VS-50 cumplir\u00e1 un vuelo suborbital, o sea que alcanzar\u00e1 una altitud de 100 km sobre el nivel del mar, pero no pondr\u00e1 una carga \u00fatil en \u00f3rbita de la Tierra. Para 2024 est\u00e1 contemplado un segundo vuelo del VS-50. Los dos vuelos del cohete de investigaci\u00f3n, o cohete sonda, son importantes para el proceso de certificaci\u00f3n de los sistemas que formar\u00e1n parte del VLM-1.<\/p>\n

Seg\u00fan Lacerda, la misi\u00f3n del VS-50 consistir\u00e1 en probar diversas estructuras del VLM-1 en condiciones de vuelo, tales como las interfaces de separaci\u00f3n de etapas, los sistemas de control de navegaci\u00f3n, la telemetr\u00eda de vuelo, los circuitos electr\u00f3nicos y los elementos pirot\u00e9cnicos (para el encendido del motor). En la jerga aeroespacial, las etapas son los varios segmentos que componen un cohete. Cada uno de ellos posee un sistema de propulsi\u00f3n, cuya funci\u00f3n es elevar la velocidad del veh\u00edculo, que van siendo descartados en el curso del vuelo. La idea es que los vuelos del VS-50 contribuyan a reducir los riesgos del primer lanzamiento del VLM-1.<\/p>\n

El lanzamiento del cohete suborbital tambi\u00e9n permitir\u00e1 probar la infraestructura de lanzamientos a partir de la Torre M\u00f3vil de Integraci\u00f3n (TMI) del Centro Espacial de Alc\u00e2ntara (CEA) en el estado de Maranh\u00e3o. M\u00e1s all\u00e1 de formar parte de una etapa del desarrollo del VLM-1, el VS-50 es un nuevo producto del IAE que ser\u00e1 ofrecido al mercado internacional. \u201cTiene un gran potencial como plataforma de pruebas para los aceleradores hipers\u00f3nicos\u201d, precisa Lacerda. El VS-50 est\u00e1 pensado para utilizarse como plataforma para el lanzamiento de un veh\u00edculo experimental hipers\u00f3nico \u2013el Hexafly-INT\u2013 que est\u00e1 desarrollando la Agencia Espacial Europea.<\/p>\n

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Fuerza A\u00e9rea Brasile\u00f1a <\/span><\/a> Embarque del motor S50 en un avi\u00f3n de carga de la FAB: una simulaci\u00f3n para el futuro vuelo del VLM-1Fuerza A\u00e9rea Brasile\u00f1a <\/span><\/p><\/div>\n

El VLM-1 contar\u00e1 con tres sistemas de propulsi\u00f3n: dos motores cohete S50 y un motor cohete S44, este \u00faltimo mucho menor, con 800 kg de propelente s\u00f3lido. El S44 fue probado en 2012 en el cohete sonda VS-40. El motor est\u00e1 siendo remodelado por la empresa Cenic Engenharia, de S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, y ser\u00e1 sometido a un ensayo de tiro en banco de prueba este mismo a\u00f1o o, en su defecto, en 2023.<\/p>\n

La empresa alemana DLR estar\u00e1 a cargo del resto de los sistemas del VS\u201150 y del VLM-1, que incluyen el m\u00f3dulo de servicios electr\u00f3nicos de a bordo, los sistemas de control y navegaci\u00f3n, los adaptadores interetapas, el sistema de accionamiento de la tobera m\u00f3vil (TVA, por sus siglas en ingl\u00e9s), que permite controlar el chorro del motor para poder ejecutar el control de actitud del cohete, y la cofia o m\u00f3dulo de carga \u00fatil, donde viajan los sat\u00e9lites que ser\u00e1n puestos en \u00f3rbita. La mayor\u00eda de estos componentes alemanes para el VS\u201150 ya han sido confeccionados y algunos se encuentran en Brasil para realizar las pruebas de integraci\u00f3n con los motores, informa Lacerda.<\/p>\n

La escasa disponibilidad de recursos financieros, t\u00e9cnicos y humanos hace dudar a los expertos que han trabajado en la AEB y en el IAE sobre la capacidad real de Brasil para cumplir con su parte del proyecto del VLM-1. Sin embargo, no todos son muy proclives a expresar sus opiniones p\u00fablicamente.<\/p>\n

El doctor en ingenier\u00eda mec\u00e1nica Ariovaldo F\u00e9lix Palmerio, quien trabaj\u00f3 en el IAE entre 1975 y 2011, donde estuvo a cargo del \u00e1rea de ingenier\u00eda de sistemas, es uno de los partidarios del proyecto, pero tiene reparos acerca de la capacidad brasile\u00f1a de ejecuci\u00f3n. \u201cEl IAE ha perdido muchos profesionales calificados en algunas especialidades y podr\u00eda afrontar dificultades para poder llevar a cabo sus proyectos\u201d, asevera. En las \u00faltimas d\u00e9cadas, sostiene, el programa espacial se ha visto afectado porque no hubo un reemplazo de los profesionales que se han jubilado o han pasado al sector privado.<\/p>\n

El tecn\u00f3logo Petr\u00f4nio Noronha de Souza, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) y director de pol\u00edtica espacial de la AEB entre 2012 y 2018, dice que la falta de continuidad en la direcci\u00f3n de los proyectos aeroespaciales en la Aeron\u00e1utica tambi\u00e9n es un escollo. \u201cLa carrera militar prev\u00e9 una reubicaci\u00f3n peri\u00f3dica de los oficiales. Cuando una jefatura militar ha madurado lo suficiente como para liderar los proyectos aeroespaciales es sustituida por otra que no necesariamente posee el mismo nivel de preparaci\u00f3n. Este circuito genera ineficiencia e impacta en los proyectos en curso, que siempre son a largo plazo\u201d, dice.<\/p>\n

Tambi\u00e9n se\u00f1ala otro problema, que es la falta de regularidad de los recursos, como as\u00ed tambi\u00e9n de proyectos capaces de brindar continuidad a la industria aeroespacial brasile\u00f1a. Como estas condiciones no han existido en las \u00faltimas d\u00e9cadas, la capacidad productiva ha sido desmantelada y se ha perdido know-how<\/em>, lo que obliga a que cada nuevo proyecto tenga que empezar pr\u00e1cticamente de cero, sostiene.<\/p>\n

La falta de recursos humanos, financieros, t\u00e9cnicos y administrativos, seg\u00fan Palmerio, es el origen de los reveses padecidos por el Veh\u00edculo Lanzador de Sat\u00e9lites (VLS-1), el proyecto de un cohete brasile\u00f1o iniciado en 1985. El \u00faltimo de esos fallos se produjo cuando el tercer prototipo del cohete sufri\u00f3 el encendido inesperado de uno de sus motores en tierra, tres d\u00edas antes de su lanzamiento en Alc\u00e2ntara. El accidente, ocurrido en agosto de 2003, se cobr\u00f3 21 v\u00edctimas fatales entre t\u00e9cnicos e ingenieros y da\u00f1\u00f3 las estructuras de la TMI, que solo pudo ser reconstruida nueve a\u00f1os m\u00e1s tarde. La construcci\u00f3n del VLS-1 era uno de los objetivos de la Misi\u00f3n Espacial Completa Brasile\u00f1a (MECB), el primer programa espacial nacional de gran envergadura, creado por el gobierno federal a finales de la d\u00e9cada de 1970.<\/p>\n

En el libro intitulado Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 tecnologia de foguetes<\/em> [Introducci\u00f3n a la tecnolog\u00eda de los cohetes] (editorial SindCT, 2017), Palmerio expresa lo siguiente al respecto del accidente: \u201cUn proyecto de cohetes bien ejecutado es, de por s\u00ed, una fuente de peligro. Pero sin los debidos recaudos, los factores que desencadenan las fallas se multiplican\u201d. Para \u00e9l, el programa espacial brasile\u00f1o solo debe continuar si existen las condiciones adecuadas para la ejecuci\u00f3n de sus proyectos.<\/p>\n

El programa VLS tuvo otros dos intentos previos de lanzamiento que tambi\u00e9n fracasaron. El proyecto fue cancelado oficialmente en 2016, sin haber alcanzado el \u00e9xito en su intento de lanzamiento de un sat\u00e9lite. Para entonces, ya se hab\u00eda formalizado el acuerdo entre las agencias espaciales brasile\u00f1a y alemana para la construcci\u00f3n del VLM-1. Seg\u00fan Souza, para la AEB ya estaba claro que no se dispon\u00eda de personal capacitado ni suficientes recursos financieros como para llevar a cabo ambos proyectos. Se opt\u00f3 por darle prioridad al VLM-1 y, en la medida de lo posible, ejecutarlo.<\/p>\n

Para algunos expertos, la elecci\u00f3n del VLM-1 tal vez no haya sido la m\u00e1s prometedora. \u201cSe trata de un proyecto cuya concepci\u00f3n es anticuada si se lo compara con las \u00faltimas tendencias\u201d, analiza Souza. Hoy en d\u00eda, compa\u00f1\u00edas privadas como las estadounidenses Space X y Virgin Orbit o la francesa Arianespace, est\u00e1n ocupando el espacio de las agencias gubernamentales en la puesta en \u00f3rbita de nano y microsat\u00e9lites. Una de las estrategias comerciales de estas empresas consiste en el lanzamiento conjunto de decenas de estos artefactos, para reducir los costos operativos.<\/p>\n

Adem\u00e1s, en muchas ocasiones, los nano y microsat\u00e9lites van al espacio incluidos a bordo en misiones de cohetes mayores, pagando tasas reducidas o incluso gratis, cuando la finalidad es la investigaci\u00f3n acad\u00e9mica. Para Palmerio, la AEB tambi\u00e9n podr\u00eda ofrecer el lanzamiento de decenas de nanosat\u00e9lites y ganar espacio en un mercado en franca expansi\u00f3n, pero antes deber\u00e1 ganarse la confianza de los potenciales consumidores, con un vuelo exitoso de su veh\u00edculo lanzador.<\/p>\n\n \n \n \n <\/picture>Alexandre Affonso<\/span>\n

En teor\u00eda, la construcci\u00f3n del VLM-1, con 30 kg de carga \u00fatil, es menos compleja que la de su antecesor, que estaba programado para llevar 200 kg de carga \u00fatil. El VLS-1 dispon\u00eda de cuatro sistemas propulsores, uno m\u00e1s que el VLM-1. Ambos cohetes tienen una altura de alrededor de 20 metros, pero el VLS-1 ten\u00eda una masa de 50 t al momento del despegue, mientras que el VLM-1 pesa algo m\u00e1s de la mitad, 28 t. El VLS-1 tambi\u00e9n pretend\u00eda alcanzar \u00f3rbitas m\u00e1s altas, del orden de 750 km de altitud, m\u00e1s del doble que la meta del VLM-1 (v\u00e9ase la infograf\u00eda arriba<\/em>).<\/p>\n

Independientemente del tama\u00f1o, la construcci\u00f3n de una lanzadera de sat\u00e9lites es un proyecto complejo y costoso. Tal como lo define Lacerda, del IAE, un veh\u00edculo de estas caracter\u00edsticas vuela en condiciones extremas de velocidad, presi\u00f3n, vibraci\u00f3n y temperatura, por lo que sus sistemas deben fabricarse cumpliendo requisitos muy espec\u00edficos de masa, resistencia estructural, condiciones ambientales y desempe\u00f1o operativo que no son exigidos por otros sistemas aeron\u00e1uticos. \u201cSon pocos los pa\u00edses capaces de desarrollar un veh\u00edculo lanzador\u201d, dice el militar. \u201cEs un objetivo ambicioso que estamos persiguiendo con gran determinaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Brasil avanza en el proyecto de construcci\u00f3n de un veh\u00edculo lanzador de sat\u00e9lites, pero todav\u00eda deben superarse varios desaf\u00edos para la concreci\u00f3n del primer vuelo, previsto para 2025","protected":false},"author":538,"featured_media":427510,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[297],"coauthors":[1346],"class_list":["post-428010","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-es","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/428010","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/538"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=428010"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/428010\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":428174,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/428010\/revisions\/428174"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/427510"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=428010"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=428010"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=428010"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=428010"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}