Projeto apoiado pela FAPDF desenvolve tecnologia para controle de voo de foguetes

Pesquisa da UnB avança no desenvolvimento de sistema de vetorização de empuxo, tecnologia estratégica para ampliar a autonomia aeroespacial do Brasil

A Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF) incentiva o desenvolvimento de uma tecnologia considerada estratégica para o setor aeroespacial brasileiro: o sistema de vetorização de empuxo para motores de foguetes. A pesquisa é realizada na Universidade de Brasília (UnB), no Laboratório de Propulsão Química (CPL), sob coordenação do professor Olexiy Shynkarenko.

O projeto "Desenvolvimento e teste do sistema de vetorização de empuxo para motores de foguetes” foi contemplado pelo edital Demanda Espontânea, na modalidade de pesquisa tecnológica, com investimento de R$ 140 mil. A proposta tem como objetivo desenvolver e testar um sistema compacto de vetorização de empuxo em nível de maturidade tecnológica TRL 4, que corresponde à validação de componentes em ambiente de laboratório.

Na prática, o empuxo é a força de propulsão gerada pelo motor para impulsionar o foguete. O sistema de vetorização de empuxo permite controlar a direção dessa força, corrigindo e orientando a trajetória durante o voo. Essa tecnologia é fundamental para veículos suborbitais, foguetes de sondagem e futuras aplicações em sistemas espaciais mais complexos.

Segundo o professor Olexiy Shynkarenko, coordenador do projeto e do Laboratório de Propulsão Química da UnB, a equipe já dominava estudos de propulsão híbrida em motores de pequeno porte. O desenvolvimento do sistema de vetorização de empuxo, conhecido pela sigla TVC, foi o passo seguinte para avançar da propulsão estática para o controle ativo de voo.

“A capacidade de controlar a trajetória é o que viabiliza veículos espaciais guiados”, destaca o pesquisador.

A tecnologia tem importância estratégica porque o controle de voo é uma das etapas mais sensíveis do desenvolvimento aeroespacial. Em situações de baixa velocidade ou em ambientes de vácuo, por exemplo, o controle por superfícies aerodinâmicas não é suficiente. Nesses casos, direcionar o empuxo do motor se torna essencial para manter a trajetória planejada.

Além do impacto científico, o domínio dessa tecnologia também contribui para a soberania tecnológica do país. De acordo com o pesquisador, sistemas desse tipo costumam ter acesso restrito no mercado internacional, o que reforça a necessidade de desenvolver soluções nacionais para reduzir a dependência de fornecedores externos.

O projeto envolve diferentes etapas de pesquisa, desenvolvimento e validação. O trabalho começa com cálculos estruturais e simulações computacionais, usados para prever o comportamento do fluxo de gases, das temperaturas e dos esforços mecânicos envolvidos. Depois, a equipe desenvolve a parte mecânica do sistema, realiza a prototipagem e faz testes de integração com eletrônica e atuadores.

Na etapa final, o sistema é acoplado a um motor de foguete em bancada de testes, permitindo a realização de ensaios em condições próximas às necessárias para validar a tecnologia em ambiente laboratorial. Esse processo é o que caracteriza o avanço do projeto para o TRL 4, nível que indica a validação de um componente em laboratório.

Outro ponto importante é a preocupação em utilizar materiais, componentes e capacidades industriais disponíveis no Brasil. A equipe priorizou componentes comerciais, ligas metálicas de fácil acesso e processos convencionais de fabricação, de forma a tornar o sistema mais viável para produção nacional e reduzir gargalos de importação.

O desenvolvimento do sistema de vetorização de empuxo pode fortalecer a posição do Brasil no setor aeroespacial ao permitir que projetos nacionais avancem da fabricação de componentes isolados para a engenharia de sistemas integrados.

A pesquisa também pode abrir oportunidades para empresas nacionais, startups e indústrias de alta tecnologia. Isso porque o sistema envolve áreas como atuadores eletromecânicos, aquisição de dados, algoritmos de controle e integração mecatrônica, conhecimentos que também podem ser aplicados em automação, robótica e sistemas de posicionamento de precisão.

Para o Distrito Federal, o projeto contribui diretamente para a formação de recursos humanos qualificados, especialmente na área de Engenharia Aeroespacial da UnB. A proposta também tem potencial para ampliar a produção científica, gerar cooperações com empresas do setor e fortalecer o ecossistema de ciência, tecnologia e inovação local.

Ler matéria completa