Foguete Modelismo

O Foguete Modelismo é a prática de projetar, construir e lançar mini-foguetes. São modelos geralmente de pequena escala, que, com a utilização de uma plataforma de lançamento e acessórios, como um sistema de disparo, são lançados impelidos por motores-foguete, geralmente contendo pólvora negra, e são recuperados por meio de pára-quedas, entre outros modos de recuperação. Apesar do hobby de lançar mini-foguetes ter existido desde o início do século 20, ou mesmo antes disso, a prática se popularizou fortemente somente depois do lançamento do primeiro satélite artificial, o Sputnik 1, pela União Soviética, em 1957. A partir daí houve uma verdadeira febre pelo espaço, incentivando principalmente os jovens a praticar o foguete modelismo. Na mesma época, nos Estados Unidos, era fundada a empresa de foguete modelismo “Estes”, que, pela primeira vez, produziu motores-foguete em grande escala e com segurança, além de kits dos próprios foguetes e toda uma série de acessórios, como plataformas de lançamento, sistemas de disparo, etc. A Estes é considerada a maior empresa do ramo, ainda hoje, a nível mundial. Quem quiser conhecer mais sobre a Estes visitem o link a seguir:

http://www.estesrockets.com

Foguete soviético que lançou o primeiro satélite artificial, o Sputnik 1, em 1957

O lançamento do Sputnik 1 em 1957 causou uma febre pelo espaço, principalmente nos Estados Unidos, onde começaram a se desenvolver empresas para comercializar kits de mini-foguetes

Nesta seção do nosso blog vamos apresentar tutoriais sobre o foguete modelismo, detalhes de cada aspecto, sua utilização, e até mesmo onde adquirir kits de mini-foguetes e motores, isso aqui mesmo no Brasil. E é claro, vamos apresentar fotos e vídeos das experiências do GPAA nesta área fascinante. A prática do foguete modelismo permite ao interessado aprender diversas disciplinas, como matemática, física, química, eletrônica, mecânica, entre tantas outras. É um verdadeiro aprendizado, cuja teoria é estudada e colocada em prática em campo, na vida real.

Da mesma forma que no aeromodelismo, o foguete modelismo reproduz, em menor escala, veículos reais. De pequenos aviões, passamos para pequenos foguetes. Na vida real, dos foguetes de tamanho natural, modelos também foram usados no seu desenvolvimento e testes. Na foto abaixo, um modelo do foguete alemão V2, da Segunda Guerra Mundial, que era usado em testes em túneis de vento, por volta de 1940. Na foto seguinte, Wernher Von Braun, ainda jovem, levando foguetes artesanais para serem testados em campo. Anos mais tarde ele seria convidado pelo exército alemão para trabalhar como engenheiro chefe do Centro de Testes de Foguetes de Peenemunde, entre 1938-1945, onde foi desenvolvido o foguete V2.

Portanto, a história dos foguetes reais se confunde com a história do modelismo, pois ambas na verdade estavam integradas. Modelos em escala reduzida foram usados para o estudo, teste e desenvolvimento de foguetes de tamanho real, como é o caso do V2. Atualmente a indústria aeroespacial não utiliza modelos reais, mas virtuais.

Na foto acima podemos visualizar, como exemplo, a plataforma de lançamento de mini-foguetes, idealizada pelo GPAA. Aproveitando-se de um tripé fotográfico, que proporciona uma excelente estabilidade, foi adaptada uma haste metálica, a guia do foguete, que tem a função de “segurar” o mini-foguete na posição vertical, até o momento do disparo. Podemos ver também um rolo de fio vermelho, que faz parte do sistema elétrico de disparo do foguete, e que pode ser estendido até 10 metros de distância da plataforma. Isso proporciona maior segurança ao usuário. Podemos ver também uma bateria de 18 volts, potência suficiente para acionar o disparo do motor-foguete. Uma microcâmera tipo chaveiro está presa a uma das pernas do tripé, com o objetivo de filmar a decolagem do foguete. Um sinalizador de leds preso ao tripé tem a função de dar um aviso visual com uma luz intensa piscante branca, de que o lançamento está prestes a acontecer e não se deve se aproximar da plataforma.

Plataforma com o tripé totalmente estendido

A seguir apresentamos alguns modelos de foguetes que os integrantes do GPAA construíram, e que serão lançados brevemente. Todos foram feitos com materiais baratos e fáceis de encontrar, como cartolina, papel cartão, papelão, cola branca e tinta.

Típico foguete básico, com fuselagem mais longa para maior estabilidade e aletas padrão.Possui um suporte lateral que permite a adição de um planador

O mesmo foguete, com a adição do planador, que é liberado no apogeu do voo e retorna em voo planado

Outro modelo básico de mini-foguete, mas com a adição de uma microcâmera, destinada a filmar o voo

Réplica do foguete alemão V2. Possui uma estrutura bem mais complexa que os outros modelos, porém, é feito dos mesmos materiais que os modelos mais simples

O foguete com o planador acoplado na posição de lançamento

O planador, feito de isopor. Quando o espaçomodelista adiciona um planador ao foguete, ele entra em outro mundo fascinante: o do aeromodelismo, que então é conjugado com o espaçomodelismo

Foguete inovador com a fuselagem em forma triangular, construído inteiramente de papel cartão

Com esta técnica de construção, o mini-foguete pode ser construído em apenas algumas horas

Microcâmera acoplada à fuselagem do foguete

A microcâmera permite realizar vídeos durante o voo do foguete

Microcâmera sem a cobertura protetora, onde se pode ver a pequena placa de circuitos

O sistema de disparo

Um mini-foguete utiliza um motor-foguete contendo pólvora negra, portanto, devemos ter cuidado no seu manuseio e lançamento. Apesar da pequena quantidade de combustível, a queima é rápida e a aceleração é grande, o que pode ser um perigo caso o foguete atinja alguém. Para que o usuário tenha mais segurança, o motor-foguete é acionado eletricamente, à distância, com o uso do chamado sistema de disparo. Ele consiste em um dispositivo que contêm pilhas, para fornecer uma tensão em geral de 6 volts, e fios que são estendidos do usuário até a plataforma de lançamento, cuja distância pode ser de 6 a 10 metros. Na extremidade dos fios estão duas garras jacaré, que são presas no ignitor do foguete. Apesar de existirem vários modelos no mercado, boa parte dos modelistas constrói o seu próprio sistema de disparo. Portanto, o sistema de disparo tem a fundamental função de permitir o lançamento do foguete à distância.

Painel de controle de lançamento da empresa Estes, dos EUA. Fornece 6 volts para a ignição do motor-foguete.Os fios se estendem por 4.5 m de distância.

Sistema de disparo dos foguetes do GPAA. Aqui vemos o conjunto de baterias, que fornece 18 volts.No conector frontal são conectados os fios que se estendem por 10 metros de distãncia

Sistema caseiro de disparo dos foguetes do GPAA. Aqui vemos o conjunto de baterias, que fornece 18 volts.No conector frontal são conectados os fios que se estendem por 10 metros de distância

Parte central da plataforma de lançamento da empresa Estes, dos EUA. Pode se ver a haste central para a sustentação do foguete, e o defletor metálico.

Plataforma completa: Tripé, defletor metálico, haste de lançamento e protetor de segurança da ponta da haste.

A plataforma de lançamento tem a função de manter o foguete na posição vertical, por meio de uma haste metálica. Também fazem parte da plataforma um defletor de calor, que é uma chapa metálica circular, para impedir que os gases quentes da combustão do motor foguete atinjam partes da plataforma, que é de plástico. Completando o conjunto, o modelo mais genérico de plataforma possui um “tripé”, destinado a dar estabilidade a todo o conjunto. Do mesmo modo, como no caso do disparador elétrico, muitos modelistas acabam construindo suas próprias plataformas, com muito mais recursos do que esta.

Típico motor-foguete da marca Estes (EUA)

O motor-foguete é a peça fundamental que coloca o foguete em movimento. Consiste em um tubo de papel fino enrolado e prensado, tendo em uma das extremidades uma tubeira de argila, e na parte interna uma pequena carga de pólvora negra. Existe uma variedade de potências de motores, definidos por letras A, B, C, D, E, F, isto em ordem crescente. Portanto, para lançar o mini-foguete em baixa altitude, usamos um motor classe A. Se temos um foguete mais pesado, e até mesmo de dois estágios, usamos motores mais potentes, como classe C e D. Cada modelo de mini-foguete usará um ou mais motores, dependendo do caso e da altitude que se queira atingir. Apesar da diminuta quantidade de pólvora presente nesses motores, eles apresentam grande desempenho, cujo disparo assemelha-se a um “tiro”, muitas vezes dificultando a visualização da decolagem do mini-foguete, tamanha é a velocidade.

Ignitor de motor-foguete:
À esquerda, ignitor intacto; à direita, ignitor depois de ativado

O ignitor é responsável pelo disparo do motor-foguete. Consiste em um pequeno suporte de papel cartão com terminais de um fino fio de níquel cromo, muito parecido com aqueles usados nos dispositivos de cortar isopor, onde é usado um “arame” que é aquecido pela energia de pilhas. Na ponta do arame há uma pequena “bolota” de material combustível, que se acende quando o arame é percorrido por uma carga elétrica(geralmente 6 volts). O ignitor é disposto dentro da tubeira do motor-foguete, e fica em contato direto com o combustível. Quando da ignição da ponta do ignitor, a pequena chama iniciará a combustão do motor-foguete. Tanto o ignitor como os motores-foguete são descartáveis.

Atualmente os modelistas de foguetes utilizam software para o projeto de mini-foguetes. Um exemplo disso é o programa Rocksim, que integrantes do GPAA estão usando para criar em 3D o modelo de um avião foguete, que tem o objetivo de decolar como um foguete e voltar planando. No vídeo abaixo podemos ver o resultado final desse projeto em 3D. Também foi usado o software OpenRocket, que é gratuito.

http://www.youtube.com/watch?v=f8Yd5yIfmA0&feature=youtu.be

Para quem quer entrar no fascinante mundo do foguete modelismo ou espaço modelismo, é muito fácil, pois nosso país conta com uma empresa, que, com um trabalho pioneiro, desenvolveu, além de kits de mini-foguetes, também elaborou os motores-foguete, que permitem lançar os modelos em diversas potências e configurações.

Bandeirante – Tecnologia Aeroespacial para a educação

http://www.boavistamodelismo.com.br/

O primeiro passo da humanidade no espaço dependeria de alguém disposto a se arriscar… Yuri Gagarin foi o primeiro a correr este risco, sendo lançado ao espaço em 12 de abril de 1961, a bordo da cápsula Vostok. Depois de seu retorno, foi aclamado como herói em todo o mundo, e visitou diversos países, inclusive o Brasil, em agosto de 1961. Abaixo apresentamos fotos raras dessa visita de Gagarin, que até teve o seu uniforme amarrotado pelo público brasileiro, que compareceu em peso para vê-lo desembarcar em Brasília.Entre as curiosidades destas fotos está a última na sequência, de uma moça que se agarrou à limousine de Gagarin e levou um banho providenciado pelos guardas de segurança, na tentativa de afastar o público.Gagarin morreu junto com outro piloto em 27 de março de 1968, durante um voo de treinamento. Só recentemente foram liberadas informações que esclareceram a situação do acidente, que foi um outro jato, que, sem permissão de voar na mesma área onde Gagarin estava, passou muito perto e causou uma turbulência, que lançou o jato de Gagarin numa espiral até o solo. Ao deixar o Brasil, Gagarin disse,em entrevista aos jornais brasileiros, que “Os brasileiros são muito efusivos nas suas formas de extravasar a alegria.”