Novos na área: ABL

A ABL Space Systems foi fundada em 2017 em El Segundo (subúrbio de Los Angeles) por Harry O’Hanley e Dan Piemont, com uma proposta bastante simples e específica: criar rapidamente um foguete simples, pequeno e barato. Ao contrário de algumas outras empresas novas, como Rocket Lab e Relativity Space, a ABL não está procurando revolucionar a indústria, nem fazer os maiores ou mais capazes foguetes, nem lançar toda semana. O objetivo é fazer um design simples, baseado em tecnologias conhecidas, sem precisar de muito tempo de desenvolvimento ou ter muitos riscos, para ser uma opção barata para cargas pequenas e capaz de ser rapidamente instalado em qualquer lugar.

O foguete da ABL, o RS-1, tem dois estágios a RP-1 / LOX (Rocket Propellant 1, uma forma refinada de Jet A, que é uma forma refinada de querosene e oxigênio líquido, LOX). Com 27 m de altura, ele deve levar cargas de até 1350 kg para órbita baixa, a um custo de $12 milhões por lançamento. Sem reusabilidade ou qualquer outra “novidade”, para não aumentar a complexidade e custo e não perder eficiência – foguetes não reutilizáveis são mais eficientes, por não ter que levar o peso (propelentes, pára-quedas, escudo térmico) necessário para voltar para o chão e sua construção é mais simples e barata, já que todo o equipamento só precisa resistir a um uso. Essa “falta de inovação” é apresentada pela ABL como uma virtude, por ser baseada em tecnologias bem testadas e conhecidas, para ser simples e barato. Sua construção usa uma mistura de técnicas aditivas (impressão 3D) e as mais tradicionais subtrativas (CNC, controle numérico computadorizado, onde máquinas de usinagem e corte são operadas por computador para obter peças de dimensões precisas). A maior inovação da ABL é o sistema de lançamento conteinerizado: Ela diz que é capaz de lançar de qualquer lugar com uma base de concreto de 46 m e que seja acessível para caminhões que carregam containers padrão. Todo o equipamento necessário para suportar o lançamento é acondicionado em conteiners.

Fazendo o uso de seu sistema mais auto contido de lançamento, para os primeiros lançamentos, a ABL vai usar um local pouco comum: o Pacific Spaceport Complex, na ilha Kodiak, no Alaska. Ela também tem planos de lançar a partir do antigo aeroporto da cidade de St. Marys, na ilha Cumberland, no estado da Georgia, parte do Spaceport Camden.

A escolha de local de lançamento pode chamar a atenção de alguns: é muito comum ser mencionado que é melhor lançar do equador, para aproveitar a velocidade de rotação da Terra, economizando combustível. No equador, o foguete tem “de graça” 0.47 km/s de velocidade inicial (a velocidade da superfície da Terra), valor que diminui com a latitude, até chegar a 0 nos polos. Na latitude de Kodiak, 57°N, essa velocidade inicial é quase metade, apenas 0.25 km/s. Mas é mais complicado que isso: a velocidade inicial é um vetor, por isso é importante a sua direção. E a posição inicial também é importante: a inclinação de uma órbita atingida com o mínimo de impulso é sempre igual à latitude do local de lançamento. Por isso, o ganho em lançar do equador é muito variável, dependendo da altitude e inclinação da órbita desejada. Para uma órbita geoestacionária, que é equatorial a uma altitude de 36 mil km, lançar do equador é muito vantajoso: não é necessário manobra para mudar a inclinação e a velocidade inicial é 15% da velocidade orbital, enquanto um lançamento de Kodiak exigiria que o último estágio fizesse uma mudança de velocidade de 2.9 km/s ao passar pelo equador (para mudar a inclinação). Por outro lado, é muito comum que satélites de observação da Terra usem órbitas síncronas solares. Estas são órbitas escolhidas para terem período de precessão igual a um ano, de forma que o satélite sempre passa por um local na superfície na mesma hora local, o que permite que ele observe com iluminação mais semelhante possível de um dia para outro (não há como evitar a variação com as estações do ano). E órbitas síncronas sempre são retrógradas, o que significa que a velocidade de rotação da Terra atrapalha o lançamento. Para estas órbitas, quanto maior a latitude do lançamento, melhor. Quando o interesse é apenas colocar um satélite em órbita baixa com o menor uso possível de energia a orbita será prógrada, de inclinação igual à latitude do lançamento, e lançar do equador representa começar com 6% da velocidade orbital, enquanto de Kodiak seria 2% da velocidade orbital, uma diferença não muito grande. Já para atingir a órbita da Estação Espacial Internacional, a diferença entre o equador e Baikonur, Cazaquistão (em 45°N, de onde a Rússia faz a maior parte dos seus lançamentos) é também pequena, mas é melhor lançar de Baikonur do que do equador, devido à inclinação da órbita, de 52° (do equador, a velocidade inicial economiza 1% da velocidade necessária para alcançar órbita, de 45°N, a economia é 3%).

Em 10 de janeiro de 2023, foi realizado o primeiro voo do RS-1, carregando dois satélites para órbita polar (VariSat 1A e 1B). Não há muitos detalhes nem cobertura de vídeo sobre o vôo, mas foi divulgado pela ABL que até 10.87 s o foguete prosseguiu normalmente, até uma altitude de 232 m, controlando a sua trajetória adequadamente. Neste momento, houve uma perda completa de energia no primeiro estágio, desligando os 9 motores. O foguete continuou subindo por 2.63 s, devido à sua inércia, e 8.81 s depois atingiu o solo, a 60 m do local de lançamento, ainda bem dentro da área de segurança evacuada para o lançamento. Ainda com 95% dos propelentes nos tanques, o foguete explodiu no impacto, danificando equipamento de solo da ABL, inclusive o galpão de lona onde o foguete é montado. A investigação sobre a causa por enquanto sugere que possa ter havido um incêndio que alcançou os equipamentos de controle do foguete, resultando na falha completa. É bom notar que é extremamente raro um foguete novo funcionar na primeira tentativa de lançamento, principalmente o primeiro de um operador.

Para o futuro, a ABL ainda tem novas perspectivas: Em março de 2023 foi anunciada uma parceria do programa STRATFI do Air Force Research Laboratory (AFWERX – AFRL), um contrato de $60 milhões. O interesse do AFRL está na grande inovação da ABL: poder levar o foguete e sistema de lançamento com facilidade para qualquer lugar, para responder rápido à necessidade do lançamento mais adequado à situação. Também em março de 2023, a Força Espacial divulgou a alocação da plataforma de lançamento SLC-15 da base de Cabo Canaveral para uso da ABL.

Saiba mais em

Site oficial: https://ablspacesystems.com/

Construção do RS-1:

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