A ideia dos foguetes espaciais foi cientificamente concebida pelos físicos russos Konstantin Eduardo Ziolkowski (1857-1935) e norte-americano Robert Hutschings Goddard (1882-1945). No dia 16 de março de 1926, Goddard lançou o primeiro foguete movido a gasolina e oxigênio líquido. Cinco anos mais tarde, no dia 13 de março de 1931, o engenheiro alemão Reinhold Tiling conseguiu patentear uma tecnologia que hoje está sendo redescoberta pela astronáutica: o foguete reutilizável, movido a propelente sólido. O combustível sólido utilizado por Tiling era uma mistura de perclorato de amônio oxidante com pó de alumínio, que reage a temperaturas de 2000 a 3000ºC. É o tipo de explosivo usado para a propulsão controlada de corpos sólidos, como, por exemplo, os foguetes espaciais empregados no lançamento de satélites.
O Brasil iniciou as pesquisas espaciais, na década de sessenta, com o desenvolvimento de uma família de foguetes de sondagem, iniciativa pioneira do então Ministério da Aeronáutica. Neste período inicial, o objetivo era a busca do conhecimento tecnológico, a formação de equipes especializadas e a implantação da infraestrutura básica necessária para realizar as pesquisas e os desenvolvimentos espaciais de interesse da comunidade científica e para atender programas internacionais. No período de 1965 – 1984, foram desenvolvidos os foguetes de sondagem Sonda I, Sonda II e Sonda III.
Assim, em 1967 era lançado, do CLBI Centro de Lançamentos da Barreira do Inferno, próximo à cidade de Natal no Rio Grande do Norte, o primeiro protótipo do foguete Sonda I, bi-estágio, com a finalidade de substituir os foguetes americanos de sondagens meteorológicas. O Sonda I foi um foguete bi estágio produzido para realizar experimentos de meteorologia. Esse foguete serviu, principalmente, como escola no campo de propelentes sólidos e outras tecnologias e para o desenvolvimento de foguetes de curto alcance. Em abril de 1965 o Sonda I fez seu voo inaugural, constituindo-se no primeiro lançamento de um foguete nacional do então Campo de Lançamento de Foguetes da Barreira do Inferno – CLFBI. Durante um período de 12 anos foram realizados mais de 200 experimentos com foguetes desse tipo.
Em 1966 iniciou-se o desenvolvimento do foguete monoestágio Sonda II, por solicitação do então Grupo de Organização da Comissão Nacional de Atividades Espaciais – GOCNAE,com propulsor carregado com propelente sólido, tipo composite, capaz de transportar cargas úteis científicas e tecnológicas de 20 a 70 kg para experimentos na faixa de 50 a 100 km de altitude. Esse foguete foi lançado para verificação de inovações tecnológicas dos projetos em desenvolvimento sob a coordenação do IAE, tais como: novas proteções térmicas, novos propelentes e testes de componentes eletrônicos. O Sonda II, primeiramente lançado em 1969 é um pequeno foguete de sondagem, monoestágio, com propulsor carregado de propelente sólido. Foi desenvolvido para transporte de cargas úteis científicas e tecnológicas, de 20 a 70 kg, para experimentos na faixa de 50 a 100 km de altitude.
Procurando evoluir de forma gradativa, desenvolvendo veículos de complexidade crescente, o IAE iniciou em 1969 o desenvolvimento do foguete biestágio Sonda III. O sonda III é um foguete de Sondagem de 6,9 m, biestágio, com propulsores do 1º e 2 º estágios carregados com propelente sólido. Foi desenvolvido para o transporte de cargas úteis científicas e tecnológicas, de 50 a 150 kg, em experimentos na faixa de 200 a 600km de altitude. Esse veículo recebeu, pela primeira vez, um sistema de instrumentação completo, um sistema de separação de estágios, um sistema de ignição para o segundo estágio, uma carga útil tecnológica para aquisição de dados durante todo o voo do veículo, um sistema de tele destruição, um sistema para controle de altitude dos três eixos da carga útil, um sistema de recuperação da carga útil no mar e muitos dispositivos eletrônicos. O primeiro protótipo voou em 26 de fevereiro de 1976.
A segunda fase de desenvolvimento de foguetes, equipados com sistemas de pilotagem, começou em 1974 quando foram iniciados os estudos, as especificações e o projeto preliminar do foguete biestágio Sonda IV com propulsores carregados com propelente sólido, tipo composite. O Sonda IV, veículo bi-estágio, foi concebido para desenvolver tecnologias para o VLS. Sua capacidade de carga-útil é de 300 a 500 kg, para apogeus de 700 a 1000km. O sonda IV foi lançado em 1984. Ele foi testado em túnel supersônico, na Alemanha Federal. Alguns de seus componentes foram produzidos pela IAE Instituto Atividades Espaciais do CTA, em ambiente ultra limpo: o ar é filtrado de tal forma que sequer passam bactérias. O Sonda IV enviará 120 dados à Terra e será todo monitorado por um sistema ensaiado todos os dias no IAE. Ele pesa 7 toneladas e leva 300 Kg de carga útil a 1.000 Km de altitude. Será pilotado no primeiro estágio, corrigindo desvios por injeção de freon na saída de gases. Em função desse sistema do Sonda IV , o IAE precisou desenvolver um depósito de freon para 90 atmosferas, com solda automática. Garrafas de nitrogênio em aço farão a injeção por 24 válvulas, comandadas do chão. Foram desenvolvidos sistemas inerciais nas salas ultra limpas. Foram desenvolvidos também os processadores de bordo e até a usina para carregar os motores com propelente sólido.
O desenvolvimento espacial brasileiro trouxe consequências para a empresa privada nacional. Já no desenvolvimento do Sonda I foi necessário produzir tubos sem costura de ligas de alumínio, ainda não produzidos no Brasil. Desde 1968, eles já são feitos pela Termomecânica São Paulo S. A. Ao mesmo tempo, foi eliminada a dependência externa na produção de foguetes bélicos de 37, 70 e 127 mm. Em consequência, a Avibrás passou a exportar foguetes, e hoje há quem calcule que essa vendas se aproximam de meio bilhão de dólares anuais. Só a economia de divisas gerou um milhão de dólares por mês. Com o desenvolvimento dos Sonda II e III, passaram-se a produzir laminados de aço de alta resistência, nas linhas da Acesita. A necessidade das ligas de ultra-alta-resistência para o Sonda IV está levando a Eletrometal, a Acesita e a Usimiras e produzirem novas ligas. A Eletrometal, em consequência, já recebeu da Boeing contrato para o fornecimento do aço para o trem-de-pouso do Boeing 747. A lista de empresas nacionais que experimentaram avanços estimulados pelo Programa Espacial Brasileiro chega a 25.
Em 1968 deu-se o início do desenvolvimento das pesquisas no CTA com perclorato de amônia. O perclorato de amónio NH4ClO4 é um sólido cristalino incolor sendo muito usado como combustível para motores foguetes. As misturas obtidas com este oxidante poderão produzir elevadas temperaturas de chama, após ignição. Ainda na década de 60, quando o CTA desenvolvia o Sonda I, o primeiro foguete de sondagem brasileiro, surgiu a necessidade de se fazer tubos de alumínio sem costura de solda. A empresa Termomecânica criou um processo de fabricação de ligas de alumínio de alta resistência para esse fim e, hoje, utiliza esse processo na fabricação de guias de válvulas de motores, vendidos no Brasil e no exterior. Também para a linha de foguetes Sonda foi criada uma liga de aço de ultra-alta-resistência conhecida como 300 M, que hoje a Eletrometal está fornecendo à companhia Boeing para a fabricação do trem de pouso de seu Jumbo 747. E a fabricação de paraquedas e de boias de flutuação para recuperação da carga útil dos foguetes de sondagem resultou na produção de fios especiais que são usados em paraquedas (inclusive os de freada de aviões), filtros para a indústria em geral e coletes à prova de balas. Já da produção do propelente, gerou-se matéria-prima para fabricação de colas, tintas, borrachas para solado de calçado e espumas, só para citar alguns produtos. “É provável que no salto de seu sapato haja algum componente que foi desenvolvido para o programa espacial brasileiro nos últimos anos”, resume o brigadeiro Aluízio Weber, diretor do CTA.
Fonte: http://galileu.globo.com/edic/99/uni_foguete1.htm
http://www.mct.gov.br/CEE/eventos/espacial03.htm
http://www.dwelle.de/portuguese-brazilian/calendario/20000313/texto.html
http://www.geocities.com/raptor_taw/CTA.htm
Cronologia do Desenvolvimento Científico e Tecnológico Brasileiro, 1950-200, MDIC, Brasília, 2002, páginas 55, 59, 61, 65, 85
Acesso em março de 2002
http://www.iae.cta.br/AtividadesEspaciais/foguetedesondagem.html
Acesso em dezembro de 2002
