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Lançamento de veículos do mundo

Estados Unidos

a Maioria dos EUA, o lançamento de veículos em uso desde o final da década de 1950, tem sido baseado no Thor IRBM (Thor ficou conhecido como Thor-Delta e Delta) ou a Atlas e Titan mísseis balísticos intercontinentais. O último lançamento de um veículo baseado no Titan ICBM foi em 19 de outubro de 2005. As duas outras famílias de veículos de lançamento, Delta e Atlas, passaram por uma série de modificações e melhorias desde que foram desenvolvidas na década de 1950. o Delta II é usado para lançar cargas úteis de pequeno a médio porte; seu poder de levantamento pode ser ajustado variando o número de motores contínuos do foguete Unidos como “strap-ons” a sua primeira fase. Os veículos Delta IV e Atlas V, que entraram em serviço em 2002, têm pouco em comum com os mísseis balísticos originais ou lançadores espaciais iniciais com os mesmos nomes. O Delta IV usa o primeiro novo motor de foguete desenvolvido nos Estados Unidos desde o motor principal do ônibus espacial dos anos 1970; esse motor, o RS-68, queima propelente criogênico (gás liquefeito mantido em temperaturas muito baixas). O Delta IV tem várias configurações, dependendo do peso e do tipo de carga útil a ser lançada. Várias configurações usam motores de foguete sólidos ligados ao primeiro estágio central do veículo; o modelo Delta IV usado para lançar espaçonaves pesadas consiste em três estágios principais amarrados. O Atlas V usa em seu primeiro estágio um motor de foguete produzido na Rússia, o RD-180, cujo design é baseado no RD-170 desenvolvido para os veículos de lançamento soviéticos Energia e Zenit. Como o Delta IV, O Atlas V oferece várias configurações. Esses dois chamados veículos de lançamento dispensáveis evoluídos devem ser os cavalos de trabalho para os lançamentos do governo dos EUA nos próximos anos.

os veículos de lançamento descritos acima são usados para transportar espaçonaves de peso médio em órbita ou além. O Delta IV Heavy veículo pode lançar cargas úteis de pesagem de 6,275 kg (13,805 libras) para a órbita geoestacionária e pode levantar mais de 23.000 kg (50,600 libras) para a órbita baixa da Terra. Os veículos Atlas V podem lançar cargas úteis pesando até 20.500 kg (45.100 libras) para órbita terrestre baixa e até 3.750 kg (8.250 libras) para órbita geoestacionária; uma versão de elevação mais pesada do Atlas V também é possível. Além disso, vários veículos de lançamento menores foram desenvolvidos para lançar espaçonaves mais leves a um custo geral mais baixo (embora não necessariamente um custo menor por quilograma), embora não tenham encontrado um amplo mercado para seu uso. Estes incluem o veículo de lançamento Pegasus de combustível sólido, que teve seu primeiro vôo em 1990 e é lançado sob a fuselagem de uma aeronave transportadora. Lançado pela primeira vez em 1994, uma versão de Pegasus conhecido como Taurus decola do solo, usando um ICBM convertido como um primeiro estágio e Pegasus como um segundo estágio. Um novo pequeno veículo de lançamento chamado Falcon foi testado pela primeira vez em 2006. Foi desenvolvido com base no investimento privado, em vez de ser financiado por contratos governamentais e pretende ser o primeiro em uma nova família de baixo custo de veículos lançadores descartáveis movidos a líquido.

o ônibus espacial dos EUA é único, pois combina as funções de Veículo de lançamento e espaçonave. O primeiro veículo de lançamento parcialmente reutilizável, é uma das máquinas mais complexas já desenvolvidas, com mais de 2,5 milhões de peças. Seus principais elementos são um orbitador, que abriga um cockpit, um compartimento de tripulação e um grande compartimento de carga útil e tem três motores de foguete reutilizáveis de alto desempenho; um grande tanque externo que contém o combustível de hidrogênio líquido criogênico e o oxidante de oxigênio líquido para esses motores; e dois grandes motores de foguete sólidos, chamados boosters, Esses motores de foguete sólidos fornecem 85% do empuxo necessário para a decolagem.

ônibus espacial dos EUA
ônibus espacial dos EUA

EUA ônibus espacial, composto por um orbitador alado, um tanque externo de propelente líquido e dois propulsores de foguete de combustível sólido.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Com a promessa de reutilização parcial e operação de rotina, o transporte foi promovido quando ele foi aprovado para o desenvolvimento, em 1972, como um meio de proporcionar o acesso regular ao espaço com um custo muito menor do que era possível com o uso de descartáveis veículos de lançamento. A intenção era usar o ônibus espacial como o único veículo de lançamento para todos os EUA. espaçonaves governamentais e para atrair negócios de lançamento de espaçonaves comerciais em competição com lançadores de outros países. A promessa de operações de baixo custo e rotina não foi realizada; preparar o ônibus espacial para cada lançamento provou ser um processo intensivo e caro, e muitos dos elementos do ônibus espacial orbitador tiveram que ser substituídos ou reformados com mais frequência do que o previsto. Cada lançamento de ônibus custou centenas de milhões de dólares.

descoberta do ônibus espacial dos EUA
descoberta do ônibus espacial dos EUA

lançamento dos EUA Space shuttle Discovery, julho de 2006.

Gianni Woods/NASA

os três motores principais do ônibus espacial e os dois motores de foguete sólidos são inflamados no momento da decolagem; combinados, eles fornecem 31.000 quilonewtons (7.000.000 Libras) de empuxo. Os motores de foguete sólidos queimam por pouco mais de dois minutos. Eles são então destacados do tanque externo e saltam de pára-quedas para o oceano, onde suas tripas agora vazias são recuperadas para reutilização. Os três motores principais do ônibus espacial continuam a disparar por mais seis minutos e meio, momento em que desligam e o tanque externo é separado, caindo na atmosfera e se desintegrando sobre o Oceano Índico. Um pequeno disparo final dos motores do sistema de manobra Orbital do ônibus espacial, que usam propelente hipergólico (combustível que acende quando entra em contato com seu oxidante), coloca o orbitador na órbita desejada.

a altura da pilha de ônibus espacial na plataforma de lançamento é de 56,1 metros (184,2 pés), e o próprio orbitador de ônibus espacial é de 37,2 metros (122.2 pés) longo. O peso do ônibus espacial na decolagem é de 2.000.000 kg (4.500.000 Libras). Ao contrário de outros veículos de lançamento que se separam de sua carga útil da espaçonave quando a velocidade orbital é alcançada, o shuttle orbiter, que pesa aproximadamente 104.000 kg (229.000 libras) quando vazio, é transportado em órbita junto com qualquer carga útil que esteja carregando, dois a sete tripulantes e seus suprimentos, e combustível para manobra orbital e reentrada. É, portanto, a nave espacial mais pesada já lançada. O peso máximo para carga no compartimento de carga útil do ônibus espacial foi planejado para ser de 28.803 kg (63.367 libras), mas o veículo nunca carregou cargas tão pesadas. A carga útil mais pesada transportada para o espaço pelo ônibus espacial foi o Observatório de raios-X Chandra e seu estágio superior, que pesava 22.753 kg (50.162 libras) quando o satélite foi lançado na missão STS-93 em 23 de julho de 1999.Uma nova família desenvolvida em particular é a Falcon, que consiste em três veículos de lançamento-Falcon 1, Falcon 9 e Falcon Heavy-construídos pelos EUA. Corporação SpaceX com financiamento do empresário Sul-africano Elon Musk. O Falcon 1 poderia colocar uma carga útil de 1.010 kg (2.227 libras) em órbita a um custo menor do que outros veículos de lançamento, em parte porque o Falcon 1 usa um primeiro estágio recuperável. O Falcon 9 foi projetado para competir com a família Delta de lançadores em carga útil e custo, pois pode elevar cargas úteis de até 4.680 kg (10.320 libras) para órbita geoestacionária e tem um primeiro estágio recuperável. Uma das cargas que lançou para a órbita baixa da Terra é Dragon, uma espaçonave projetada para transportar tripulação e carga para a Estação Espacial Internacional. O Falcon Heavy tem os primeiros estágios de três veículos de lançamento do Falcon 9 Unidos como seu primeiro estágio e foi projetado para transportar 53.000 kg (117.000 libras) para a órbita.

Falcon 1 foguete
1 foguete Falcon

Lançamento de um Falcão 1 foguete da SpaceX local de lançamento no Atol de Kwajalein, 28 de setembro de 2008.

Chris Thompson/SpaceX (Um Britannica Parceiro de Publicação)

SpaceX Dragon; Estação Espacial Internacional
SpaceX Dragon; Estação Espacial Internacional

astronautas da NASA Kate Rubins e Jeff Williams recuperar a SpaceX Dragon fornecimento de naves espaciais a bordo da Estação Espacial Internacional.

NASA

o primeiro voo de Teste do Falcon 1 ocorreu em 24 de Março de 2006, no Atol Kwajalein no Oceano Pacífico; falhou apenas 25 segundos após a decolagem. A corrosão entre uma porca e uma linha de combustível permitiu que a linha vazasse, o que causou um incêndio no motor. Mais tarde, em 2006, a SpaceX ganhou um contrato de US $278 milhões da NASA para três lançamentos de demonstração da espaçonave Dragon da empresa e do Lançador Falcon 9 em 2009-10. Dois testes subsequentes do Falcon 1 terminaram em fracasso, mas em 28 de setembro de 2008, o Falcon 1 entrou com sucesso na órbita da Terra. Falcon 1 foi substituído por Falcon 9, que teve seu primeiro voo de teste em 4 de junho de 2010, de Cabo Canaveral, Flórida. Após várias tentativas, um primeiro estágio do Falcon 9 fez um pouso bem-sucedido em 22 de dezembro de 2015, e o primeiro vôo que reutilizou um primeiro estágio voou em 30 de Março de 2017. O primeiro voo de teste Falcon Heavy ocorreu em 6 de fevereiro de 2018.

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