Análise comparativa de motores-foguete a propelente sólido para uso em um lançador de nanossatélites tendo como plataforma de lançamento um balão estratosférico.

Abstract

O setor aeroespacial apresenta um déficit em âmbito global quando se trata de veículos lançadores dedicados a introdução de cargas menores em órbita que, na carência desse tipo de veículo, fica à mercê de alternativas que impõe limitações operacionais à carga. Considerando as necessidades crescentes da indústria, propõe-se a análise da viabilidade inicial de um sistema alternativo para lançamento de pequenas cargas em órbita baixa nomeado rockoon, que consiste na utilização de um balão estratosférico, o qual eleva um foguete até altitudes muito elevadas e de atmosfera rarefeita para este seja então acionado. Um modelo matemático simplificado em Python de foguetes em configurações de até 3 estágios baseados em motores-foguete já existentes é proposto para o estudo do desempenho de lançamentos partir de um balão estratosférico factível. Os resultados das simulações numéricas indicam que poucas dentre as configurações analisadas são capazes de introduzir pequenas cargas em órbita baixa, sendo que muitas apresentam desempenho quase suficiente. Estes resultados demonstram a necessidade de estudos baseados em metodologias distintas de modo a agregar na análise da viabilidade do rockoon ao se adaptar motores já existentes.