Os satélites são construídos para viver no ambiente hostil do espaço, mas os engenheiros também devem levar em consideração os rigores da jornada até lá. A ESA ajudou a RUAG Space Suíça a desenvolver novas carenagens de foguetes que oferecem uma viagem mais silenciosa e suave ao espaço.

A RUAG fabrica carenagens para os lançadores europeus Ariane e Vega e recentemente mostrou como uma microperfuração da folha de rosto dos painéis da carenagem pode reduzir o ruído e as vibrações, e como um novo sistema de dobradiça e acionamento poderia reduzir o choque de separar a carenagem do veículo lançador quando ele chega ao espaço.

"A tecnologia atual depende de uma forma simples, sistema compacto e altamente confiável que libera a carenagem protetora em cerca de três minutos em vôo a uma altitude de cerca de 100 km, que é quando o foguete entra no espaço, "explicou Jorgen Bru, Gerente de Tecnologia do Programa Preparatório de Lançadores do Futuro da ESA.

Nova separação e alijamento da carenagem de baixo choque

"Normalmente, dois mecanismos pirotécnicos detonam para estourar as dobradiças, permitindo que as meias conchas da carenagem se separem com segurança e se desviem da carga útil armazenada no interior. Tudo acontece em uma fração de segundo e é altamente preciso, evento sincronizado. "

Esses dispositivos pirotécnicos são alijados com a carenagem. Eles fornecem uma força poderosa ao mesmo tempo que são relativamente leves e compactos, e são tecnologia comprovada.

"Contudo, quando esses dispositivos pirotécnicos são ativados, ele cria um forte efeito de choque que é transferido para o lançador e sua carga útil. Os satélites são projetados para suportar isso, mas as empresas agora estão solicitando mais conforto, "acrescentou Jorgen.

Os sistemas pirotécnicos exigem testes completos antes de serem qualificados para o vôo, que é intenso, caro e requer condições de vácuo. Um grande benefício da substituição da separação de baixo choque e sistema de alijamento da RUAG é que nenhuma câmara de vácuo cara é necessária para os testes porque a separação depende de um processo não pirotécnico ligeiramente mais lento, tornando o atrito com o ar no teste de solo muito menos significativo.

A RUAG pode obter os mesmos resultados usando um conjunto de dobradiças pré-carregadas e atuadores pneumáticos combinados com um sistema de alijamento passivo que empurra as peças assim que os sistemas de separação são acionados.

"Este novo sistema de separação e alijamento, com base na dobradiça e atuador, reduz o choque e aumenta o conforto da carga útil durante o evento de separação, "acrescentou Alberto Sánchez Cebrian, Gerente de Projetos na RUAG.

Cada sistema de separação é discreto. Essa abordagem modular reduz os custos de desenvolvimento, pois as peças podem ser melhoradas ou substituídas sem afetar todo o sistema. O teste é mais simples e o mecanismo também não requer sincronização.

Os testes foram realizados em uma carenagem Vega de 2,6 m, mas o novo sistema é escalonável para carenagens do pesado lançador europeu Ariane.

Juntamente com os testes de separação, a modelagem de uma camada de isolamento perfurada para redução de ruído embutida nos painéis sanduíche da carenagem forneceu uma solução promissora de redução de ruído sem aumento de massa ou volume.

Redução de ruído significativa foi alcançada sem impacto aparente no desempenho estrutural dos painéis sanduíche. Este sistema poderia substituir as esteiras absorventes acústicas usadas atualmente em carenagens de foguetes. O teste de painéis maiores continuará na próxima fase do projeto.

Estas atividades foram financiadas e realizadas no âmbito do Programa Preparatório de Futuros Lançadores da ESA.

As modificações na carenagem da RUAG permitirão designs de satélites mais delicados e flexibilizarão os requisitos do veículo de lançamento.