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segunda-feira, 1 de fevereiro de 2016

CARONT - VEÍCULO ESPACIAL TRIPULADO BRASILEIRO

Neste artigo o qual denominamos projeto CARONT analisamos uma proposta pessoal da qual do nosso ponto de vista é perfeitamente viável e que se configura em uma oportunidade de ouro para a participação do estado brasileiro, bem como setor industrial privado e comunidade científica de ingressar numa cooperação internacional destinada ao desenvolvimento de um veículo Espacial tripulado, de baixo custo e que estaria a disposição da Agência Espacial e da comunidade científica Brasileira por volta do ano 2015.

Neste programa podemos considerar a hipotética participação dos chamados países BRIC, Brasil, Rússia, China, Índia, somados a presença do Japão e República Sul Africana, países estes que no passado já teriam manifestado interesse neste projeto o qual desenvolveremos como base do projeto que propomos.
O programa em si visa apresentar num futuro muito próximo um substituto aos consagrados ônibus espaciais e cápsulas espaciais, porém este novo veículo seria mais barato e viável.
Este programa colocaria ainda o Brasil entre o hall dos países detentores de tecnologia e sistemas de exploração espacial, alavancando a nossa indústria capacitando-a e desenvolvendo-a.
O projeto baseiaria-se no programa Russo dos novos mini lançadores denominados KLIPER, e seria aqui desenvolvida pela EMBRAER, como representante nacional no projeto e por demais indústrias do setor aeroespacial.
Outras indústrias nacionais também poderiam agregar-se ao programa, o que possibilitaria uma maior nacionalização de componentes e sistemas.

SOBRE O PROJETO
Em 2004 foi anunciado pela agência espacial russa de que o provável lançamento do seu mais novo Space Shuttle, denominado KLIPER ocorreria ainda no decorrer do ano 2012, estando o veículo apto para operar a partir de 2015.
Este programa considerava o desenvolvimento de uma nova geração de naves cujos custo de aquisição e operação, seriam muitas vezes inferiores aos dos Shuttle da classeCOLUMBIA e BURAN, além do fato de serem muito mais seguros.
Os KLIPER foram apresentados ao público no dia 25 de Março na EXPO-2005 em Nagoya, Japão, e de acordo com o dirigente da Agência Espacial Russa, esta nova nave seria concebida tanto para voos à Estação Espacial Internacional (EEI) como para viagens à Lua, e que surpreendentemente teria uma variante especializada a qual poderia vir a ser a futura nave de nas missões de exploração do planeta Marte.
O projeto KLIPER estaria sendo desenvolvido desde o ano 2000 embora muito recentemente muito pouco ou quase nada tem sido falado deste na mídia especializada.
KLIPER em si compartilha com seus congêneres internacionais inúmeras características comuns, externamente esta nave é comparável ao recém cancelado mini Shuttle Europeu, HERMES ou mesmo ao Norte-Americano X-38.
Concepção artística do futuro veiculo espacial KLIPER destinado ao resgate de tripulantes da estação orbital ISS (Agência Espacial Russa).
Inicialmente o KLIPER foi planejado para ser o sucessor natural das veteranas e ainda confiáveis naves espaciaisSoyuz, cuja vida útil e defasagem tecnológica requerem uma substituição a médio prazo.
Devido as dificuldades financeiras enfrentadas nos últimos tempos principalmente depois do anunciado abandono do projeto pelos membros europeus da Agência Espacial Européia (ESA), os Russos tiveram que buscar novos parceiros internacionais para o desenvolvimento deste veículo.
A saída dos Europeus do projeto KLIPER, abriu oportunidades para outros países cuja ambição se encaixava perfeitamente neste programa. Países como Japão a China e Índia manifestaram interesse em participar como sócios internacionais neste projeto o que o tornou perfeitamente factível e muito atraente aos investidores internacionais e pode-se dizer aqui que seriam uma boa oportunidade para as indústrias Brasileiras.
A possível entrada do Japão no programa faria do KLIPERum projeto verdadeiramente multinacional, combinando o potencial e a confiabilidade dos lançadores Russos com a eletrônica, informática e o financiamento Japoneses, produzindo uma nave espacial com características muito melhores que as dos concorrentes Europeus e Norte Americanos.
É claro que nem tudo são flores, o aparente silêncio por parte dos Japoneses que ao que parece estão tentando levar adiante isoladamente um programa deste nível, pode ser explicado pela reticência do Japão quanto ao suporte Russo, mas especificamente na sua parcela de participação.
Os Russos não estariam muito interessados em ceder certas tecnologias delegando aos parceiros apenas a participação financeira no programa, ficando eles com os louros tecnológicos do programa.
Estas são também suposições encontradas na mídia e no blá blá blá dos fóruns especializados no assunto.
O autor é da opinião de que deveríamos insistir numa iniciativa destas dado que esta possibilidade traria consigo oportunidades únicas, imperdíveis para um país como o Brasil, cujas condições não o permitiriam desenvolver sozinho um projeto deste calibre.
O custo de desenvolvimento do projeto anunciado pelas autoridades Russas, circundavam a casa de apenas US$ 600 mi, embora especialistas apontem para um valor um pouco superior, algo da ordem de US$ 3 bilhões (para o desenvolvimento e a construção até 2015).
Ainda sim, considerando a participação de 3 países, por exemplo: Japão, Rússia e Brasil, estes custos seriam ínfimos em relação aos demais programas deste tipo. Considerando-se ainda, a participação igual no desenvolvimento, teríamos que desembolsar algo como US$ 1 bi o que para 5 anos de programa poderia ser perfeitamente aceitável caso o nosso país reavaliasse a sua política e investimentos no setor aeroespacial.
Se comparados aos custos dos demais programas em andamento ou mesmo o desenvolvimento individual de um veículo desta categoria veremos que as vantagens são claras.
Esta nave capacitaria a comunidade científica Brasileira, bem como demais setores nacionais interessados à explorarem e dominarem o espaço independentemente das grandes nações. Todo o dinheiro investido, retornaria para o país e ainda lançaria o Brasil na vanguarda tecnológica aeroespacial.
CARACTERÍSTICAS DO PROJETO
No lançamento o KLIPER é posicionado no nariz de um foguete lançador o que reduz em muito os custos operacionais, visto que a aerodinâmica é em muito melhorada.
Concepção artística do conjunto KLIPER / ZENIT, ilustrando seu modo de lançamento e posicionamento no nariz do possante foguete (Agência Espacial Russa).
Diversos sistemas de segurança foram considerados neste projeto, eventuais falhas no lançamento foram consideradas e sistemas de segurança garantem a ejeção da nave nestes casos, permitindo assim à tripulação assumir sua trajetória e executar os procedimentos de aterragem sem riscos, o que não é possível nos COLUMBIA.
O pouso pode ser executado como o de um avião comum sem problemas em quaisquer aeródromos cujas pistas de 3 km de extensão e também pode ser efetuado em casos críticos pelo acionamento de pára-quedas, os quais propiciam uma aterragem segura.
Representação do procedimento de reentrada e pouso, segundo o projeto original, os KLIPER alijarão os módulos de combustível previamente a reentrada, esta operação garante maior segurança as tripulações pois minimiza os riscos de incêndios e eventuais acidentes em seguida entrarão na atmosfera e executarão o voo tal qual um planador, pousando sem problemas em pistas de aeródromos com 3 km de extensão (Agência Espacial Russa).
O projeto desta nave foi concebido em forma modular e consiste de um módulo para transporte para até 6 tripulantes, e dependendo da missão, módulos adicionais podem ser agregados, tais como módulos da missão (compartimento de cargas e módulos cargueiros adicionais) ou ainda módulos da propulsão (reservas de combustível e suprimentos para viagens mais longas).
Seu módulo de passageiros possui poltronas confortáveis para seis pessoas e o espaço interior da cabine é pelo menos cinco vezes maior que a da Soyuz.
Representação dos diferentes módulos possíveis considerados no projeto, em primeiro plano o módulo misto de transporte de tripulantes e cargas, em segundo plano o módulo de transporte de passageiros, KLIPER propriamente dito, e por último módulo extra de transporte de passageiros, cargas e combustível, (Agência Espacial Russa)
Concepção artística do módulo de transporte da tripulação demonstrando as relativas dimensões do veículo (Agência Espacial Russa).
Quando todo equipado para o lançamento o KLIPER vai pesar entre 14.5 e 18 toneladas e poderá transportar em uma típica viajem de ida para a estação orbital internacional, uma carga paga de 700 kg (sem o módulo de missão) e eventualmente trazer de volta para a terra cargas de até 500 kg.
Devido ao seu peso, o KLIPER exigirá a adoção de um foguete lançador potente e para isto estaria em estudo nos escritórios Russos o desenvolvimento de uma nova variante modernizada e potencializada do foguete ZENITI.
Cabe aqui um adendo e um destaque ao fato de que curiosamente a agencia espacial russa estuda ainda a possibilidade de desenvolvimento de um foguete com características semelhantes ao projeto ORION, foguete o qual a AEB desenvolverá em colaboração com os Russos, uma versão nacional de mesmo nome com capacidades semelhantes.
Veículo lançador ORION / KLIPER sistema de propulssor que poderia ser desnvolviido nacionalmente e que está sendo considerado no Projeto CRUZEIRO DO SUL.
Os Russos alegam que devido ao seu conceito, este projeto reduzirá em muito a sobrecarga gravitacional para até 2,5 G, permitindo condições mais suaves e confortáveis no regresso a Terra.
Outro ponto levado em consideração neste programa diz respeito as manutenções, segundo os engenheiros do projeto KLIPER, estes veículos terão um nível de prontidão dezenas de vezes superior aos demais concorrentes, podendo ser lançadas de volta ao espaço, em intervalos de apenas 3 dias após a reentrada e pouso na terra. Este fator por si só lhes conferirá um nível de utilização nunca antes alcançado por um veículo de exploração espacial. Para se ter uma ideia uma vez que pousam na terra os COLUMBIA necessitam em média de 3 meses de reparos para que sejam novamente colocados em condições de voo.
Concepção artística do sistema modular de construção do KLIPER, quando em reentrada o veículo descarta todas as seções de forma a minimizar sua massa, trazendo para terra somente os módulos necessários para sobrevivência dos tripulantes e das cargas por ele transportadas  (Agência Espacial Russa).
A vida útil dos KLIPER é em 10 anos ou 25 lançamentos, perfeitamente aceitável aos nossos padrões, visto que a AEB poderia executar missões mistas por exemplo a cada 100 dias (considerando-se um orçamento mais realista é claro).
Para se ter uma ideia, a pioneira e marcante viagem do Cosmonauta Brasileiro Marcos Pontes, foi estimada em US$ 10 mi (excluindo-se sua formação).
Se considerada a hipótese do transporte módulos para cosmonautas e cargas estrangeiros ou mesmo de afortunados turistas espaciais, pelo valor de US$10 milhões , uma nave poderia lançar em sua vida útil (excluindo-se os satélites e demais cargas), 25 tripulações compostas por 5 cosmonautas cada (excluindo-se os pilotos).Isto geraria uma receita de US$ 1,25 bi durante sua vida útil. O custo de aquisição da nave é estimado em US$ 350 mi. Obviamente necessitaríamos enviar mais do que o piloto da nave, algo como mais 2 tripulantes nacionais e 3 caronas, ainda sim as receitas advindas poderiam tornar este programa perfeitamente viável.
Diante disto fica evidente para o autor de que considerando esta hipótese, as viagens de exploração científica por parte da AEB, poderiam ser pagas com transporte de cosmonautas estrangeiros e até mesmo afortunados turistas espaciais, viabilizando o programa e incentivando o desenvolvimento de tecnologias neste campo.
Vale ressaltar que não entraram nos cálculos as receitas advindas do “frete” das cargas e experimentos por elas transportadas, o que gerariam ainda receitas extras e superiores.
O projeto também necessitaria englobar o desenvolvimento e construção e instalação de um centro de treinamento de cosmonautas no Brasil, que poderia servir para o treinamento de nossas tripulações bem como de futuros cosmonautas de nações parceiras (outra fonte de recursos).
Muitos países poderiam com isso ter a possibilidade de lançar cosmonautas ao espaço, tal qual o fez o Brasil, aliás este é o anseio de países como, Israel, República Sul-africana e Argentina entre outros. Estes cosmonautas viajariam completando as tripulações pagando pelos serviços tal qual fizemos aos Russos.
A conquista do espaço é apenas uma questão de tempo, tempo este que nos cobrará as oportunidades perdidas, o atraso ou mesmo o descaso com este importante momento em nossa civilização nos acarretará consequências catastróficas.
Dominar a tecnologia de construção e operação de veículos tripulados e não tripulados destinado a exploração do espaço é o primeiro passo para a exploração competitiva e eficiente do espaço, e o projeto KLIPER, aqui denominado CARONT, parecesse-nos uma oportunidade imperdível e imprescindível ao nosso país.
O programa cruzeiro do sul sem dúvida fez renascer o programa espacial Brasileiro, mas muito ainda falta ser feito…
Veículo espacial VE-01, Projeto CARONT, nas cores da agência espacial Brasileira.
FICHA TÉCNICA
Tipo: Veiculo espacial tripulado VE
Tripulação: capacidade máxima 6 tripulantes outros 6 em módulos adicionais.
Peso: missão padrão 14.5 toneladas, máximo 17.5 toneladas. Carga paga 700 kg.
Dimensões: comprimento 12.0 m, diâmetro básico 3.9 m, envergadura 8.0 m.
Volume interno da nave 20 m.
Modo de lançamento: Conexão ao topo de um foguete.
Modo de pouso: Aterragem tradicional em pistas de 3 km, ou por acionamento de pára-quedas.
Vida útil: estimada em 25 lançamentos e ou 10 anos.
Disponibilidade: O intervalo necessário para reparos entre missões é estimado em 3 dias, estando o veículo apto a executar 7 missões em órbita baixa num mês.