Desenvolvimento de propulsor catalítico utilizando propelentes pré-misturados

• Processo: 09/52623-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2011
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Propulsão Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Jose Miraglia
• Beneficiário: Jose Miraglia
• Empresa: Guatifer Usinagem e Ferramentaria Ltda (Guatifer)
• Município: São Paulo
• Vinculado ao auxílio: 06/06632-5 - Desenvolvimento de propulsor catalítico utilizando propelentes pré-misturados, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 10/11198-8 - Desenvolvimento de propulsor catalítico utilizando propelentes pré-misturados, BP.PIPE
• Assunto(s): Foguetes Satélites Etanol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Etanol | Foguete | Hidrazina | Peroxido De Hidrogenio | Propulsao | Satelite

Resumo

O Brasil necessita urgentemente capacitar-se na tecnologia de motores foguete a propelente líquido tanto para utilização em satélites quanto em veículos lançadores. Os propelentes líquidos atualmente utilizados pelo Brasil estão restritos à utilização no controle de atitude de satélites e injeção orbital e são a hidrazina e o tetróxido de nitrogênio, ambos importados, extremamente caros e altamente tóxicos. Os propelentes pré-misturados à base de peróxido de hidrogênio e etanol e os sistemas bipropelentes utilizando a mesma combinação se revelam uma solução inovadora e bastante promissora conforme demonstrado na fase I. O objetivo do projeto na fase I visou à construção de seis propulsores catalíticos com 10 N de empuxo para avaliação dos propelentes pré-misturados a base de peróxido de hidrogênio e etanol, o qual atingido verificamos total viabilidade técnica do propelente em relação à hidrazina e a possibilidade do desenvolvimento de propulsores maiores. No PIPE fase II propusemos a construção de dois motores foguetes catalíticas de maior porte, 100 N e 1000 N de empuxo, visando ás necessidades mais imediatas do programa espacial brasileiro e possibilitando a utilização de um propelente 100% nacional, ecológico e totalmente seguro. Testes com os propelentes pré-misturados utilizando peróxido nos motores de 10 N desenvolvidos e construídos na fase I ainda serão feitos para aperfeiçoamento. O propulsor com 100 N de empuxo utilizará os propelentes pré-misturados, avaliaremos a utilização catalisadora cerâmico, desenvolvida na fase I, e metálica. O propulsor com 1000 N de empuxo utilizará o bipropelente peróxido de hidrogênio / etanol com o calisador dissolvido diretamente no etanol e injetor tipo 'pintle'. Deste projeto serão elaboradas patentes referentes ao propelente pré-misturado que é uma opção 100% nacional para uma eventual substituição da hidrazina e dos bipropelentes NTO / MMH e LOX / Querosene. Ao final fase II os seguintes resultados são esperados: total avaliação e testes dos propelentes pré-misturados; propulsor com propelente pré-misturado de 10 N de empuxo totalmente testado; propulsor com propelente pré-misturado de 100 N de empuxo; propulsor bipropelente com injetor tipo 'pintle' de 1000 N de empuxo; caracterização do melhor catalisador cerâmico e líquido. Teremos propulsores com tecnologia 100 % nacional com custos produtivos bastante competitivos. Durante a fase I e até o final da fase II teremos adquirido um conhecimento muito importante a respeito do peróxido de hidrogênio e sua utilização como monopropelente, propelente pré-misturado e bipropelente, conhecimento este muito necessário para o desenvolvimento de propulsores líquidos de maior porte. A Guatifer vislumbra o desenvolvimento e construção de propulsores de dezenas de toneladas de empuxo para utilização em foguetes de sondagem e futuro lançador de satélites, a experiência da fase II será fundamental para continuidade das pesquisas e desenvolvimento de novos propulsores. (AU)