O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), organização militar subordinada ao Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA) realizou em setembro de 2021 os ensaios em voo associados ao Projeto Módulo de Recuperação de Cargas Espaciais por Paraquedas (MRCEP) utilizando como plataforma de lançamentos o helicóptero H-36 do Esquadrão 3º/8º GAv da Força Aérea Brasileira. O local definido para a realização da Operação foi a Restinga da Marambaia da Base Aérea de Santa Cruz – RJ. Esta Operação foi denominada de “Operação EUGÊNIO DE MELO – C” (continuada).
O Projeto Módulo de Recuperação de Cargas Espaciais por Paraquedas (MRCEP) é 100% nacional e desenvolvido pelo IAE com o apoio do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTIC) por meio de sua autarquia vinculada, a Agência Espacial Brasileira (AEB).
O projeto MRCEP tem como objetivo principal promover a recuperação dos experimentos embarcados nas cargas uteis lançadas nos veículos espaciais (sondagem).
Com essa tecnologia, desenvolvida pelo IAE, em lançar e recuperar as cargas úteis permite que universidades e centros de pesquisas tenham acesso ao espaço em ambiente de micro gravidade para análise de seus experimentos. Dessa forma, o Brasil se torna independente na tecnologia de recuperação de cargas espaciais, além de obter uma economia significativa por lançamento.
Evidenciamos que atualmente os experimentos de origem nacional que necessitam serem resgatados para análise em laboratórios utilizam um sistema de recuperação adquirido no exterior de elevado custo, dificultando a pesquisa nacional.
A realização da Operação EUGÊNIO DE MELO – C (continuada) versa a pré-qualificação do MRCEP. Para os ensaios em voo foram preparados vários mockups com diferentes massas e configurações de paraquedas ( PQD) viabilizando, portanto, a caracterização dos PQD através do código computacional, análise da dinâmica de voo dos PQDs, estabilidade, modo de extração de PQD, velocidade de queda, entre outros aspectos. É importante salientar que os mockups lançados serviram para realizar o preset da operação, que trata do treinamento da tripulação do helicóptero H-36, treinamento da equipe de resgate SAR e configuração de lançamentos dos mockups.
Dentre os mockups lançados, destaca-se o mockup PSR (Plataforma Suborbital de Reentrada) a qual apresenta similaridade (em termos de massa e geometria) com as cargas úteis utilizadas nos lançamentos nacionais.
O lançamento do mockup PSR (objeto principal de análise) ocorreu a uma altitude de 6500 ft ( 2 km). Este lançamento apresentou três eventos, quais sejam: (I) queda livre por 17 seg após a separação, atingindo uma velocidade de 587 km/h; (II) abertura do PQD Piloto de Estabilização do mockup e (III) abertura do PQD principal. Ressalta-se que na fase (II) foi utilizado o subsistema Pistão ejetor para extração do PQD Piloto e a Guilhotina para corte e liberação do referido PQD.
A velocidade terminal do mockup PSR induzida pela ação PQD Principal foi da ordem de 10 m/s até o impacto na água. Importante salientar que o mockup PSR é hermético, sendo capaz de manter sua flutuabilidade durante toda a fase de resgate no mar.
Dentre os subsistemas desenvolvidos no Projeto do MRCEP e integrados no mockup PSR, destacam-se: (I) PQD Piloto, dimensionado para atuar em regime de altas velocidades. Sua função é a vetorização da carga, redução de velocidade e extração do PQD Principal. O PQD Piloto apresenta resistência estrutural da ordem de 4000 kgf; (II) PQD principal, que tem como função estabilizar a carga na velocidade de 10 m/s até o impacto na água; (III) Pistão Ejetor, responsável pela extração do PQD Piloto; (IV) Guilhotina de Corte de Umbilical, utilizado para a liberação do PQD Piloto e, consequentemente, a extração do PQD Principal durante o voo; (V) Guilhotina de Retardo Pirotécnico, utilizada no processo de reefing do PQD Principal. O reefing é uma técnica que promove a abertura do PQD Principal em duas etapas, minimizando os esforços durante o processo de abertura. Além desses subsistemas foram testados modo de abertura das bolsas dos PQD e dressings (procedimentos de fixação dos PQD no canister - tubo que aloja o PQD).
Outros fatores relevantes com o desenvolvimento do projeto MRCEP foram os “Spin off” que tiveram significativos avanços em diversos seguimentos de pesquisas do IAE/DCTA. Entre eles estão: Sistema de Fitas para içamento e lançamentos de cargas com linha de fogo, Sistema de fitas de resgate para extração de cargas no mar, código computacional para dimensionamento de PQDs, Artigos, Teses de mestrado e doutorado. Também foram contemplados pelo projeto do MRCEP, capacitação industrial no setor têxtil para manufatura de materiais com aplicação aeroespacial e capacitação de alunos de engenharia aeronáutica através do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Cientifica (PIBIC).
De acordo com o Major Aviador Felipe Bottino Menario, Chefe da Seção de Operações do Esquadrão 3º/8º GAv da ALA-12, “no campo tático, com a Operação Eugênio de Melo-C, foi possível treinar as tripulações na técnica de cargas externas que nada mais é que o transporte de materiais e cargas que não cabem a bordo do helicóptero. É uma técnica que requer um grande preparo das tripulações, tanto no preparo da carga quanto no preparo para o voo. Esta técnica exige uma redobrada atenção e uma perícia diferenciada”. Ressaltou ainda que “é muito gratificante para o 3º/8º GAv da ALA-12 poder contribuir com a realização de grandes projetos da FAB e participar no incremento do poder aeroespacial brasileiro”. O Major Bottino concluiu afirmando que “o trabalho em conjunto é um terreno muito fértil para a sociedade brasileira e os profissionais envolvidos, o que traz a possibilidade de novos aprendizados, além da oportunidade de estreitarmos os laços entre as áreas técnica e operacional, proporcionando resultados concretos e a plena certeza de que todos saíram melhores conhecedores da nossa FAB”.
O Diretor do IAE, Brigadeiro do Ar César Augusto O’Donnell Alván destaca que “o desenvolvimento do Projeto MRCEP é um trunfo no campo aeroespacial, devido à superação de desafios enfrentados por meio da capacidade técnica da equipe do IAE, além de equipagens parceiras do IPEV (Instituto de Pesquisas e Ensaio em Voo) e do Esquadrão 3º/8º GAv, tendo em vista que traz a independência tecnológica ao Brasil, com tecnologia e mão-de-obra nacional e custos acessíveis”.
O Chefe da Subdepartamento Técnico do DCTA, Brigadeiro Engenheiro R1 Augusto Luiz de Castro Otero, complementa “O sucesso desta missão comprova a dedicação, profissionalismo, comprometimento e patriotismo de todos os envolvidos. O projeto MRCEP atingiu um marco importante e se encerra com chave de ouro, vale destacar ainda, que o aprendizado será de grande valia para outros projetos de CT&I do DCTA”.
Está previsto no exercício do ano de 2022, o primeiro lançamento da Plataforma Suborbital em Microgravidade denominada PSM no Centro de Lançamento de Alcântara (MA). Esta plataforma utilizará os subsistemas desenvolvidos no Projeto MRCEP para a sua recuperação em voo. Importante mencionar que a carga útil PSM foi desenvolvida pela ORBITAL Engenharia SA e os PQD utilizados no sistema de recuperação de cargas espaciais é de fabricação da AEROVERTICAL–Sistema.
CONFIRA O VÍDEO COMPLETO DA OPERAÇÃO, FEITO PELO LABORATÓRIO DE REGISTRO DE IMAGENS (AIE-LRIM) CLICANDO AQUI.
Fonte/imagens: IAE, por SC Eugênio (APJ) e Dr. Mauricio (ASD)