{"id":41,"date":"2021-10-13T21:13:11","date_gmt":"2021-10-13T21:13:11","guid":{"rendered":"https:\/\/52.10.41.231\/?p=41"},"modified":"2023-05-01T16:36:36","modified_gmt":"2023-05-01T16:36:36","slug":"revolucionando-a-industria-relativity-space","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aerospacetoday.net\/pt-br\/revolucionando-a-industria-relativity-space\/","title":{"rendered":"Revolucionando a ind\u00fastria: Relativity Space"},"content":{"rendered":"\n<p>Muito se fala da SpaceX e da Blue Origin, mas h\u00e1 muitas outras empresas privadas criando seus pr\u00f3prios foguetes. Algumas delas, usando o que de fato s\u00e3o inova\u00e7\u00f5es na \u00e1rea. Este artigo \u00e9 um de uma s\u00e9rie sobre elas.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"twitter-tweet\"><p lang=\"en\" dir=\"ltr\">Today\u2019s launch proved Relativity\u2019s 3D-printed rocket technologies that will enable our next vehicle, Terran R. We successfully made it through Max-Q, the highest stress state on our printed structures. This is the biggest proof point for our novel additive manufacturing approach.\u2026 <a href=\"https:\/\/t.co\/9iaFVwYoqe\">pic.twitter.com\/9iaFVwYoqe<\/a><\/p>\u2014 Relativity Space (@relativityspace) <a href=\"https:\/\/twitter.com\/relativityspace\/status\/1638753739128315906?ref_src=twsrc%5Etfw\">March 23, 2023<\/a><\/blockquote> <script async=\"\" src=\"https:\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\" charset=\"utf-8\"><\/script>\n\n\n\n<p>A Relativity Space, uma das empresas mais novas no setor, foi fundada em 2015 Por Tim Ellis (diretor executivo) e Jordan Noone (diretor t\u00e9cnico), para explorar a possibilidade de uma grande inova\u00e7\u00e3o para a ind\u00fastria: construir um foguete orbital por impress\u00e3o 3D, n\u00e3o s\u00f3 dos motores, mas tamb\u00e9m da estrutura e tanques de combust\u00edvel e oxidante. Para isso, ela concentrou seus esfor\u00e7os em chamar especialistas da \u00e1rea de produ\u00e7\u00e3o aditiva de metais (&#8220;impress\u00e3o 3D&#8221;) para desenvolver as m\u00e1quinas e os processos para construir uma estrutura t\u00e3o grande e complexa. Inicialmente com sede em Los Angeles, ela se mudou para Long Beach (Calif\u00f3rnia) em 2020. Como pode ser visto neste v\u00eddeo, a Relativity \u00e9 bastante aberta, disposta a mostrar o que est\u00e1 fazendo concretamente e discutir quais s\u00e3o suas inova\u00e7\u00f5es, ao inv\u00e9s de se preocupar com propaganda e culto a um diretor executivo.<\/p>\n\n\n\n<p>O primeiro foguete orbital da Relativity, o Terran 1, ainda est\u00e1 em desenvolvimento. Com 34 m de altura, \u00e9 um foguete de 2 est\u00e1gios, usando metano e oxig\u00eanio l\u00edquidos, com 9 motores Aeon-1 no primeiro est\u00e1gio e um Aeon-1 no segundo est\u00e1gio, para levar at\u00e9 1.5 t para as \u00f3rbitas mais baixas, ou 900 kg para \u00f3rbita s\u00edncrona solar, a $12M por lan\u00e7amento. O primeiro lan\u00e7amento foi em Mar\u00e7o de 2023, da base da For\u00e7a Espacial de Cabo Canaveral, na Fl\u00f3rida e j\u00e1 h\u00e1 contratos para futuros lan\u00e7amentos tamb\u00e9m da base de Vandenberg, na Calif\u00f3rnia. Neste primeiro teste, o segundo est\u00e1gio n\u00e3o teve a igni\u00e7\u00e3o completa, fazendo com que ele ca\u00edsse no oceano. Apesar disso, o teste pode ser considerado um grande sucesso, pelo bom funcionamento do primeiro est\u00e1gio, incluindo atravessar o per\u00edodo de m\u00e1xima press\u00e3o aerodin\u00e2mica (<em>max Q<\/em>), demonstrando muito bem a viabilidade de um foguete constru\u00eddo por impress\u00e3o 3D. Lembrando que em toda a hist\u00f3ria \u00e9 extremamente raro um foguete novo atingir \u00f3rbita no primeiro teste e que a igni\u00e7\u00e3o de um motor de combust\u00edvel l\u00edquido, principalmente em voo (o que falhou no segundo est\u00e1gio) \u00e9 um processo extremamente complexo e dif\u00edcil de testar sem ser em voo &#8211; a igni\u00e7\u00e3o do segundo est\u00e1gio acontece a zero G e no v\u00e1cuo, o que n\u00e3o d\u00e1 para simular no ch\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p>J\u00e1 que esse \u00e9 o foco da Relativity, vamos \u00e0 quest\u00e3o principal: por que e como fazer um foguete por impress\u00e3o 3D? E, se \u00e9 algo t\u00e3o bom, porque n\u00e3o foi feito antes, ou pelo resto da ind\u00fastria?<\/p>\n\n\n\n<p>Tradicionalmente, foguetes s\u00e3o constru\u00eddos com milhares de pe\u00e7as separadas, porque cada pe\u00e7a tem que ser feita de componentes simples, como placas planas de metal (possivelmente estampadas em formas um pouco diferentes), ou blocos s\u00f3lidos cortados por m\u00e9todos tradicionais de usinagem, ou feitas em moldes. E cada pe\u00e7a tem que ter suas dimens\u00f5es medidas com cuidado, para ter certeza de que vai se encaixar no resto e montada com cuidado, para evitar que componentes se soltem ou haja vazamentos. Tudo isso exige muito trabalho manual e portanto \u00e9 muito lento e caro. Ao usar impress\u00e3o 3D, \u00e9 poss\u00edvel desenhar pe\u00e7as \u00fanicas muito mais complexas que substituem um grande n\u00famero de componentes separados e ela \u00e9 produzida com precis\u00e3o pela impressora, todas as vezes. Segundo os n\u00fameros da Relativity Space, um injetor de combust\u00edvel tradicional tem cerca de 1000 partes e leva 9 meses para ser constru\u00eddo, enquanto o deles \u00e9 uma pe\u00e7a \u00fanica, impressa em 2 semanas e custando 10 vezes menos. O uso de impress\u00e3o 3D tamb\u00e9m permite fazer facilmente mudan\u00e7as no projeto, bastando gerar novos arquivos a serem impressos, ao contr\u00e1rio dos processos tradicionais, em que pode ser necess\u00e1rio fazer novas ferramentas ou moldes e novos procedimentos detalhados de fabrica\u00e7\u00e3o, montagem, teste e inspe\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p>Se h\u00e1 todas as vantagens acima, a pr\u00f3xima pergunta \u00e9: por que ent\u00e3o isso n\u00e3o \u00e9 feito por toda a ind\u00fastria (n\u00e3o s\u00f3 aeroespacial)? O primeiro motivo \u00e9 a quantidade produzida. Ao contr\u00e1rio de praticamente todos os outros produtos industriais, de eletrodom\u00e9sticos a carros, que s\u00e3o feitos aos milhares ou milh\u00f5es de unidades, muito poucos foguetes s\u00e3o constru\u00eddos. Como qualquer pessoa que tenha usado uma impressora 3D pode observar, elas s\u00e3o muito lentas para produ\u00e7\u00e3o em massa de milhares ou milh\u00f5es de unidades. Se um foguete puder ser feito em um ou dois meses por impress\u00e3o 3D, ser\u00e1 extremamente r\u00e1pido para um foguete. Mas ningu\u00e9m se interessaria em fazer carros, por exemplo, que levassem um m\u00eas para fazer cada unidade. Carros s\u00e3o feitos \u00e0s dezenas ou centenas por dia. Para produ\u00e7\u00e3o em massa, \u00e9 mais r\u00e1pido e econ\u00f4mico construir m\u00e1quinas e ferramentas (como moldes e estampas) espec\u00edficos para cada pe\u00e7a, pois essas poder\u00e3o fazer milhares de c\u00f3pias da pe\u00e7a em pouco tempo. Tamb\u00e9m \u00e9 desej\u00e1vel para produtos industriais que o desenho seja fixo e muitas c\u00f3pias iguais sejam feitas. \u00c9 semelhante ao motivo de livros, revistas e jornais de papel serem impressos com prensas usando placas feitas para cada p\u00e1gina, ao inv\u00e9s de esperar impressoras fazerem muitos milhares de c\u00f3pias de cada p\u00e1gina.<\/p>\n\n\n\n<p>Foguetes, por outro lado, s\u00e3o feitos em quantidade t\u00e3o pequena que n\u00e3o \u00e9 pr\u00e1tico automatizar a produ\u00e7\u00e3o de milhares de pe\u00e7as iguais. E como s\u00e3o muito experimentais, \u00e9 desej\u00e1vel poder ajustar o desenho de uma unidade para a pr\u00f3xima. Por isso \u00e9 interessante a possibilidade de fazer foguetes de forma mais automatizada por impress\u00e3o 3D. O que leva \u00e0 pr\u00f3xima quest\u00e3o: ent\u00e3o porque o resto da ind\u00fastria de foguetes n\u00e3o adota impress\u00e3o 3D como a Relativity? O principal motivo \u00e9 ser uma tecnologia muito nova, ainda em desenvolvimento e que ainda n\u00e3o produziu sequer um foguete que tenha alcan\u00e7ado \u00f3rbita. A Relativity teve que gastar muito tempo e recursos desenvolvendo a tecnologia para isso, com cientistas de materiais desenvolvendo as melhores ligas para serem impressas e engenheiros desenvolvendo as maiores impressoras 3D de metal que existem (como a Stargate, que faz os tanques de propelente e a estrutura do foguete). Eles passaram anos experimentando (o que significa gerando montes de pe\u00e7as que n\u00e3o deram certo, &#8220;pilhas de metal derretido&#8221;, nas palavras de Tim Ellis) at\u00e9 encontrar os materiais e processos que parecem funcionar, com os maiores especialistas da \u00e1rea. Outras empresas, que n\u00e3o adotaram impress\u00e3o em 3D nessa escala, consideraram que o risco, custo e demora de tentar uma tecnologia experimental que precisa ser desenvolvida eram muito altos, ent\u00e3o decidiram usar as t\u00e9cnicas tradicionais, que j\u00e1 sabem como funcionam e sabem prever qual vai ser o resultado. V\u00e1rias outras empresas est\u00e3o adotando impress\u00e3o 3D para fazer as partes mais dif\u00edceis dos motores, mas nenhuma ainda na escala da Relativity, que est\u00e1 fazendo toda a estrutura do foguete por impress\u00e3o. O centro JPL, da NASA, inaugurou h\u00e1 alguns anos um laborat\u00f3rio para produ\u00e7\u00e3o aditiva de metais (o nome formal para impress\u00e3o 3D), para usar para componentes complexos de suas sondas. Mas ao contr\u00e1rio das empresas de lan\u00e7amento, o JPL n\u00e3o tem como objetivo produzir muitas c\u00f3pias ou comercializar, tudo que faz \u00e9 espec\u00edfico para cada miss\u00e3o. Possivelmente ap\u00f3s a Relativity demonstrar sucesso outras empresas podem decidir tentar, mas ainda v\u00e3o ter que reproduzir todo o trabalho de desenvolvimento que a Relativity passou os \u00faltimos anos fazendo.<\/p>\n\n\n\n<p>O Terran-1 tem 86% por massa feito por impress\u00e3o 3D, usando uma liga de alum\u00ednio propriet\u00e1ria, desenvolvida pela Relativity, para funcionar melhor para fabrica\u00e7\u00e3o aditiva. O processo permitiu fazer os tanques de combust\u00edvel e oxidante como uma pe\u00e7a \u00fanica, que tamb\u00e9m \u00e9 a estrutura do foguete, ao inv\u00e9s de juntar e soldar muitos componentes separados. E os motores Aeon-1 tamb\u00e9m usam de grande parte feita por impress\u00e3o 3D, incluindo os complexos canais de aquecimento do propelente \/ refrigera\u00e7\u00e3o da tubeira, que s\u00e3o uma pe\u00e7a \u00fanica, ao inv\u00e9s da constru\u00e7\u00e3o tradicional que exige fabricar, testar e emendar milhares de componentes, sem que haja vazamentos. A Relativity estima ter diminu\u00eddo por um fator de 100 o n\u00famero de pe\u00e7as no Terran-1, comparado a um desenho tradicional. E para reduzir ainda mais o n\u00famero de componentes, os motores usam autogera\u00e7\u00e3o de g\u00e1s para pressurizar os tanques, usando aquecimento dos propelentes e reinje\u00e7\u00e3o nos tanques para os manter pressurizados, ao inv\u00e9s do tradicional uso de tanques separados de gases inertes (h\u00e9lio, em geral) tradicionalmente usados. De todos os foguetes j\u00e1 usados com sucesso, s\u00f3 o \u00f4nibus espacial e o Titan 34D faziam uso de autopressuriza\u00e7\u00e3o, mas \u00e9 uma escolha de muitos dos grandes foguetes atualmente em desenvolvimento, incluindo SLS, Starship, New Glenn e ACES. <\/p>\n\n\n\n<p>Para depois que o Terran-1 funcionar, a Relativity Space j\u00e1 planeja uma vers\u00e3o muito maior, o Terran-R, que seria reus\u00e1vel e capaz de carregar 20% mais carga que um Falcon 9, e atualmente est\u00e1 previsto para por volta de 2024.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Veja mais em<\/h2>\n\n\n\n<p>Site oficial da Relativity Space: <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.relativityspace.com\/\" target=\"_blank\">https:\/\/www.relativityspace.com\/<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>V\u00eddeo sobre a Relativity Space, do Veritasium (em ingl\u00eas):<\/p>\n\n\n\n<iframe loading=\"lazy\" width=\"560\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/kz165f1g8-E\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen=\"\"><\/iframe>\n\n\n\n<p>Primeiro lan\u00e7amento do Terran 1:<\/p>\n\n\n\n<iframe loading=\"lazy\" width=\"560\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/bzA0lIwh19c\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen=\"\"><\/iframe>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Muito se fala da SpaceX e da Blue Origin, mas h\u00e1 muitas outras empresas privadas criando seus pr\u00f3prios foguetes. 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