VLS-1

OBJETIVO PRINCIPAL

Cumprir voo completo, sendo capaz de entregar, a partir de Alcântara, em órbita circular equatorial com baixa excentricidade, um satélite de 200 kg a 750 km, ou uma variação dessa especificação.

MOTIVAÇÃO

A conclusão deste projeto dará ao Brasil capacidade de, com autonomia e desenvolvimento próprio, projetar, fabricar, lançar, controlar, estabilizar e entregar uma carga útil em órbita terrestre, cumprindo assim as metas do Programa Nacional de Atividades Espaciais - PNAE e da Estratégia Nacional de CT&I.

DESCRIÇÃO DO VEÍCULO

O VLS-1 é composto por quatro estágios de propulsão, utiliza combustível sólido em todos os estágios e está enquadrado na classe dos lançadores de pequeno porte. 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.

O VLS-1 é composto de sete grandes subsistemas: 1º Estágio, 2º Estágio, 3º Estágio, 4º Estágio, Coifa Ejetável, Redes Elétricas e Redes Pirotécnicas.

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.
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HISTÓRICO

Principais marcos do desenvolvimento:

1980: instituição da Missão Espacial Completa (MECB);

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

algoritmos de controle mais avançados;

1986: segunda revisão conceptual no CNES;

1987: primeiro tiro em banco do motor S43;

1988: revisão da definição preliminar, Centre Nationale d´Etude Spaciales (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 é o primeiro veículo lançador de satélites Brasileiro. O seu desenvolvimento está sendo possível graças aos mais de 25 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.
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS JÁ ATINGIDOS
- 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;
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- GRANDES METAS 2013-1016
  MIR - Qualificação em solo dos componentes e sistemas do Veículo:
  
  Integração do veículo na plataforma;
  
  Testes funcionais das redes de telemetria, controle, serviço, terminação de voo e pirotécnica, visando qualificação para voo;
  
  Testes de interferência e compatibilidade eletromagnética - EMI/EMC dos sistemas do veículo;
  
  Testes das interfaces com os meios de solo do sistema VLS (e.g. Aquisição de telemetria, banco de controle, terminação de voo, linha de fogo, TMI, mesa, torre de umbilicais, comunicação).
  
  VSISNAV - Qualificação em voo de:
  
  Sistema Inercial Autônomo – SISNAV, em veículo lançador;
  
  Sistemas de amortecimentos das redes pirotécnicas;
  
  Separação do primeiro e segundo estágios;
  
  Sistema de terminação de missão;
  
  Estabilidade de queima dos motores S-43 dos primeiro e segundo estágios, sob aceleração;
  
  Aquisição de dados de telemetria;
  
  Qualificação do novo SISPLAT para operações de lançamento (TMI, Casamata, Banco de Controle, Prédios de Preparação);
  
  Teste real das Estações Operacionais do CLA, CLBI e EMT (Centro de Controle, Radares, Telemedidas, Estação Remota).
  
  XVT-02 - Qualificação em voo do veículo completo, com:
  
  Todos os estágios estarão ativos e todas as funcionalidades serão testadas;
  
  A arquitetura da rede elétrica completa (malha fechada);
  
  Computador de Bordo nacional;
  
  SISNAV como plataforma inercial do veículo;
  
  Atuação do sistema de rolamento e estabilização em órbita;
  
  Inserção em órbita de carga tecnológica.
  
  V04 - Certificação de Tipo do veículo, com satelitização.
  
  Protótipo do VLS com finalidade de satelitização;
  
  Todos os sistemas baseados na configuração final derivadas do XVT-02;
  
  Inserção de satélite Brasileiro em órbita circular equatorial terrestre.
  
  Fomento da indústria nacional. Desenvolvimento do BRASIL