Um segundo sucesso para a equipe do Politécnico de Milão.
Skyward é uma associação multidisciplinar que reúne engenheiros de diferentes faculdades (aeroespacial, mecânica, informática, eletrônica) no Politécnico de Milão por projetar foguetes aeroespaciais – e ao contrário de qualquer outra associação do gênero na arena internacional do ensino superior por ter projetado e criado foguetes há dez anos – ganhou a edição de 2022 doEuRoC.
EuRoC é a primeira competição universitária de lançamento de foguetes na Europa, patrocinada pela Agência Espacial Portuguesa, que reúne estudantes de todo o continente europeu para “lançar” seus projetos e incentivá-los a estudar ciência, tecnologia, engenharia e matemática (disciplinas STEM) e desenvolver habilidades tecnológicas.
Este estrondoso sucesso se segue ao sucesso da “categoria” que a Skyward alcançou em 2021.
A competição
EuRoC é um campo de provas para foguetes que conseguem “reproduzir” a condução de uma verdadeira missão aeroespacial para colocar um satélite em órbita, em um determinado lugar e em um determinado momento. A competição é dividida em duas categorias – 3.000 e 9.000 metros – premiando aqueles que conseguem chegar mais perto da altura alvo e depois fazer regressar seu foguete intacto a um lugar específico.
A Skyward participou da competição de 3.000 metros, onde os projetos são considerados, de acordo com um conjunto de critérios, para vários prêmios:
- EuroC Award, a classificação geral
- Technical Award para o melhor relatório técnico
- Team Award determinado por uma pontuação baseada na organização e confiabilidade da equipe durante o ano de preparação e, em seguida, durante o curso da competição.
- New Space Award interpretando a conveniência do foguete no mercado.
- Flight Award pelo desempenho de voo do foguete.
Em 2022, a Skyward venceu o EuroC Award, o Technical Award, e foi vice-campeã do Team Award e do Flight Award concedido, no entanto, a outras equipes.
Houve também os Anacom Awards, patrocinados por uma empresa portuguesa, onde venceu o primeiro e o segundo prêmio para ambas as telemetrias montadas nos dois componentes do foguete.
Em 2022, 19 das 25 equipes registradas participaram do EuRoC.
O foguete Pyxis e o papel da Rollon (e do movimento linear)
O foguete projetado pela Skyward é conhecido como Pyxis, e tem as seguintes “especificações técnicas”:
- 2,5 metros de comprimento
- 15 cm de diâmetro (para acomodar os freios pneumáticos)
- 14 kg quando vazio – 21 kg com motor.
- Foi construído com fibra de carbono e vidro para reduzir o peso e permitir a transmissão de dados para o solo para fins de telemetria (a fibra de vidro permite isso). Foi usado alumínio para as conexões entre os compartimentos, os flanges e os freios pneumáticos
De acordo com a telemetria oficial, o foguete atingiu uma altura de 3033 metros durante a competição, e foi recuperado intacto no local pré-estabelecido. Esta não foi uma conquista insignificante, e as guias lineares Rollon desempenharam um papel importante.
Vamos ver porquê.
Pyxis é alimentado por um motor propulsor sólido, que uma vez ligado não pode ser desligado ou ajustado, e que tem que impulsionar o foguete até uma altura de 3.000 metros. A fim de atingir sua altura alvo o mais próximo possível, quando atinge 1.000 metros o foguete abre seus freios pneumáticos – sistemas que são controlados pelo próprio foguete com a ajuda da telemetria e da tecnologia a bordo. Em seguida, reduz gradualmente sua velocidade de cruzeiro para chegar o mais próximo possível do alvo de 3.000 metros, estendendo e retirando seus freios pneumáticos de acordo com os dados que recebe.
Os freios pneumáticos de alumínio são empurrados para fora pelo movimento linear dos Mini Mono Rails Rollon dentro do foguete.
As guias lineares eram necessárias para reduzir ao máximo o atrito entre os componentes e permitir que os freios pneumáticos fossem estendidos e retirados a uma velocidade muito próxima à do som (ou de um grande avião): ou seja, 1.000 km/h.
Os freios pneumáticos são apenas do tamanho de um cartão de crédito, e sob estas condições estão sujeitos a uma pressão de cerca de 30 kg. Sem um sistema de guias de alto desempenho, não seria possível abrir e ajustar os freios pneumáticos da maneira correta, tornando impossível atingir a altura alvo de 3000 metros.
Daí a escolha de uma guia linear confiável como a da Rollon, que oferecia rigidez suficiente e poderia também garantir a capacidade de carga correta.
A escolha da solução do Rollon
A escolha da solução Rollon reúne empresas no mesmo território para formar parcerias duradouras e ajudar a gerar valor compartilhado para o próprio território, e foi baseada na necessidade real da Pyxis de resolver um problema ainda sem solução.
Em detalhes, a extração dos freios pneumáticos envolve o movimento da guia enquanto o deslizador permanece dentro do compartimento do foguete. A extração do freio pneumático, portanto, coloca a guia na condição de flexão, razão pela qual a solução Rollon, que consegue garantir a máxima rigidez, foi a escolhida.
O departamento de engenharia da empresa avaliou as exigências e identificou o produto – Mini Mono Rail – que fornecia o desempenho correto em termos de rigidez, confiabilidade e qualidade de deslizamento com um baixo coeficiente de atrito quando implementado. Tudo em um espaço muito pequeno.
A qualidade do deslizamento é assegurada para a extração, mas também para a reinserção dos freios pneumáticos no corpo do foguete: os freios pneumáticos não devem se prender ao pára-quedas que se abre quando o foguete atinge seu apogeu, divide seus dois componentes e inicia sua descida.
Esta recuperação não precisa necessariamente ser “aproveitada” por guias e freios pneumáticos, mas – guiada pelo servo motor com sistema GPS conectado à telemetria a bordo – pode controlar devidamente o pára-quedas e guiar o componente do foguete até o ponto de queda e recuperação pretendido.
Apoiar a pesquisa e a região, investindo em tecnologia
O sucesso do projeto, e a satisfação mútua da Skyward e Rollon, marcou o curso de uma colaboração que continuará em 2023.
O projeto também é indicativo do compromisso da empresa com a sustentabilidade social – com apoio direto gratuito para a iniciativa Skyward (e outras) – e investimentos em tecnologia para acompanhar os nossos tempos.
De fato, o setor aeroespacial é uma área que requer altas habilidades, capacidade de gerenciar a complexidade e capacidade de resolução de problemas. É também um setor que impacta o desenvolvimento da tecnologia de uma forma mais ampla, produzindo avanços que se estendem a outras áreas de aplicação.
A liderança da Rollon nesta área é clara e firmemente estabelecida. O sucesso de Pyxis é a confirmação disso.
