Mesmo diante dos problemas relacionados à invasão russa à Ucrânia, as empresas espaciais locais continuam trabalhando e desenvolvendo tecnologias. A Promin Aerospace é uma dessas empresas que estão superando a interrupção sem precedentes da vida normal. 

Teste número dois do motor para o novo foguete autofágico da Promin Aerospace, uma startup aeroespacial da Ucrânia. Imagem: Promin Aerospace

Ao longo dos últimos meses, a startup vem desenvolvendo um conceito de foguete de autocombustão, uma ideia baseada em tecnologia autofágica, que, ao pé da letra, significa “devoradora de si mesma”. 

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A empresa já realizou os três primeiros testes no motor para o seu conceito de veículo de lançamento, o que permitiu melhorias no design, bem como verificou a viabilidade da ideia central.

Vitaly Yemets, cofundador e CTO da Promin Aerospace, foi quem propôs o núcleo da tecnologia autofágica da empresa, que incorpora um casco composto por propulsor de combustível sólido para um foguete de estágio único. 

A ideia é que o veículo “se consuma” quase inteiramente durante a duração do voo, deixando quase nenhum detrito no espaço. Além disso, o foguete se torna mais eficiente à medida que sobe, uma vez que vai reduzindo sua massa durante o processo de autofagia.

Empresa aeroespacial na Ucrânia se preocupa com a questão do lixo espacial

Segundo a startup, o desenvolvimento do motor autofágico é o primeiro passo para criar um veículo de lançamento completo que leve em consideração tanto os problemas de lixo espacial quanto questões relacionadas à reentrada de foguetes em partes. Esses pontos estão se tornando mais prevalentes à medida que mais empresas de foguetes entram em operação. 

Ainda de acordo com a Promin Aerospace, sua equipe está atualmente realizando mais testes no motor para melhorar o design e começar a trabalhar no próximo estágio do conceito de foguete autofágico.

“Graças a essa série de experimentos, descobrimos o que pode ser feito melhor no design do motor e do bico”, disse Yemets. “Como resultado, aumentamos a velocidade de gaseificação com um novo gaseificador impresso em uma impressora 3D, provamos a eficiência do novo oxidante e eliminamos desgastes”.

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Yemets revelou que o novo gaseificador aumentou a taxa de conversão de polímero para gás duas a três vezes em comparação com testes anteriores realizados com gaseificadores feitos por meio de técnicas tradicionais. “Isso foi conseguido devido ao aumento da área de gaseificação, a superfície complexa obtida pela impressão a laser”.

O experimento mais recente durou 152 segundos, durante os quais o combustível gasoso foi usado para a partida, sendo posteriormente o combustível sólido alimentado com o gaseificador usando um motor experimental. A taxa de alimentação foi de 6 a 8 milímetros por segundo.

Além disso, os engenheiros também realizaram seu primeiro teste de um bico de aerospike, que tem um corpo central na forma de um cone truncado dentro. O primeiro experimento alcançou um resultado surpreendente de combustão estável prolongada.

No entanto, 93 segundos após o experimento, foi observada uma queima na câmara de combustão, que ocorreu devido à falta de experiência com a nova modificação do gaseificador e do bocal do aerospike. Os engenheiros já desenvolveram novos métodos para controlar temperaturas aceitáveis do motor para o próximo experimento.

Outro experimento que os engenheiros realizaram testou a modificação aprimorada do motor. Desta vez, eles colocaram várias sondas para monitorar a temperatura em inúmeras áreas do motor para evitar queimas, como havia acontecido em testes anteriores, e para entender os detalhes do fluxo de calor durante os testes. 

Além disso, segundo a empresa, compreender o campo de temperatura da modificação atual fornece uma compreensão essencial dos processos reais que acontecem dentro da câmara de combustão de aço.

Imagem do teste número três do motor para o futuro foguete autodevorador da startup Promin Aerospace, da Ucrânia. Imagem: Promin Aerospace

Curiosamente, de acordo com o site Space.com, a desmontagem e inspeção após o teste revelaram alguns detalhes inesperados. Houve uma pequena explosão descontrolada durante o disparo, embora não tenha causado a interrupção dos procedimentos. Nos testes subsequentes, o gás de partida foi substituído por uma mistura mais segura para evitar que isso acontecesse.

Os engenheiros da Promin Aerospace testaram o desempenho com um novo oxidante para o terceiro experimento no motor aprimorado. Além disso, um bocal diferente em forma de sino foi anexado e utilizado. Como no experimento anterior, havia várias sondas monitorando a temperatura em inúmeras áreas do motor para entender o fluxo de calor durante os testes e ajudar a evitar a queima, bem como medidores de pressão tanto na câmara de combustão quanto no cilindro pneumático.

Promin Aerospace quer fazer seu primeiro lançamento suborbital em 2023

Não foram encontrados problemas de combustão com o novo oxidante. Em comparação com o experimento anterior (que permaneceu estável por quase 50 segundos, com uma taxa de alimentação de 1 mm/s), o desempenho da combustão foi claramente mais estável e eficiente: o experimento permaneceu estável por 268 segundos a uma taxa de 7 mm/s.

Esse experimento durou 277 segundos, incluindo o estágio de pré-aquecimento. No entanto, em 268 segundos, uma explosão descontrolada causou a destruição da construção. Após a desmontagem, ficou evidente que os cones do gaseificador haviam queimado, o que poderia ter feito com que o oxidante ficasse superaquecido. Até então, no experimento, a pressão e o desempenho do combustível eram estáveis, sugerindo que o novo oxidante é incrivelmente eficiente.

Uma vez que todos os experimentos no motor estejam concluídos, a Promin Aerospace planeja realizar um lançamento de teste suborbital em novembro e um lançamento comercial suborbital no início de 2023. A empresa pretende começar a trabalhar em lançamentos orbitais após a conclusão de testes suborbitais.

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