exploração espacial

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Jorge Hönel (CDCC-USP/SC)

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Exploração Espacial. Jorge Hönel (CDCC-USP/SC). Os Lançadores. Órbita Circular Baixa - (OCB) 160 a 2000 km. 35 786 km. Órbita Circular Baixa - (OCB). Altitude entre 338km e 358 km. ISS 30/07/2009 – 17h17min. Órbita Geoestacionária – (OG) 35.786 km. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Exploração Espacial

Jorge Hönel (CDCC-USP/SC)

Page 2: Exploração Espacial
Page 3: Exploração Espacial
Page 4: Exploração Espacial

Órbita Circular Baixa - (OCB)

160 a 2000 km

35 786 km

Page 5: Exploração Espacial

ISS

30/07/2009 – 17h17min

Órbita Circular Baixa - (OCB)

Altitude entre

338km e 358 km

Page 6: Exploração Espacial

Órbita Geoestacionária – (OG)35.786 km

Page 7: Exploração Espacial

Órbita de Transferência de Hohmann

Órbita de Marte

Órbita da Terra

Page 8: Exploração Espacial

Konstantin Tsiolkovsky - Russo.

Hermann J. Oberth - Alemão.

Robert H. Goddard - Americano.

Werhner Von Braun - Alemão.

Sergei P. Korolev – Russo.

Page 9: Exploração Espacial

Primeiras teorias sérias sobre vôos espaciais.

Equação do foguete (1903).Teórico.

Page 10: Exploração Espacial

Divulgou a idéia de foguetes para vôos espaciais.

Desenvolvimento do V2.

Livro: “O Foguete no Espaço Interplanetário”.

Page 11: Exploração Espacial

Construiu e testou (1926) o primeiro foguete que utilizou

combustível líquido.

Mais de 200 patentes.

Page 12: Exploração Espacial
Page 13: Exploração Espacial

Responsável pelo desenvolvimen-to dos lançadores soviéticos e de naves espaciais.

Page 14: Exploração Espacial

Aluno de Oberth.

Principal responsável pelo desenvolvimento do V2.

Desenvolvimento da série Saturno: foguetes confiáveis.

Page 15: Exploração Espacial

Primeiro foguete capaz de sair da atmosfera.

Usado como arma na II Guerra.

Page 16: Exploração Espacial
Page 17: Exploração Espacial
Page 18: Exploração Espacial

Bumper - WAC: 1946

V-2 com um segundo foguete acoplado.

(2 estágios)

Page 19: Exploração Espacial
Page 20: Exploração Espacial

• em inglês: “Space Shuttle”

• lançadeira, que vai e vem

• transportador

• expressão: “Ônibus Espacial"

Discovery (2010)Atlantis EndeavourChallenger (*)Columbia(*)

Page 21: Exploração Espacial
Page 22: Exploração Espacial

Capacidademínima: 2 pessoasmáxima: 7 pessoas

ideal: 5 pessoas

MOTORESPRINCIPAIS

MOTORESORBITAIS

Page 23: Exploração Espacial
Page 24: Exploração Espacial

FoguetesPropulsoresSólidos (SRB) Tanque

Externo (ET)

37.2 md=3.7m

56.1 md=8.4m

32.2 m

SRB: 174 tonpropelente (SRB): 998 ton

ET: 30 tonpropelente (ET): 722 ton

ônibus: 74.8 toncarga útil (ônibus): 29/14 ton

2 027.8 ton(85% de combustível)

!

Page 25: Exploração Espacial

perclorato de amônia (69.6%)alumínio ( 16%)

óxido de ferro ( 0.4%)polímeros ( 12%)

pasta ( 2%)

oxigênio líquido (comburente)hidrogênio líquido (combustível)

71.5% da força29.4 milhões de N

tanque externoconsumo: 4 000 l/s28.5% da força

11.72 milhões de N

Page 26: Exploração Espacial

linha do tempo

T-20 min*computadores em Terra iniciam e monitoram a sequência de lançamento

Page 27: Exploração Espacial

linha do tempo

T-31 s*inicialização dos

sistemas de bordo do ônibus espacial

T-9 min

Page 28: Exploração Espacial

linha do tempo

T-6.6 s*os 3 motores principais

são ligados (em intervalo de 120 ms)

Page 29: Exploração Espacial

linha do tempo

T-3 s*os 3 motores principais são direcionados

Page 30: Exploração Espacial

linha do tempo

T = 0 s*os computadores

de bordo dão ignição nos SRB’s

*motores principais a 100%

*sequência de lançamento em

Terra é finalizada

Page 31: Exploração Espacial

Þ virada (comunicação) Þ em 8s, V = 161 km/hÞ + 1min, V = 1 601 km/hÞ consumo de 1 134 tonÞ em 2min, separação dos SRB’s Þ cessam os 3 motores principaisÞ em 8min, separação do tanque externo Þ V = 28 968 km/h (9x um projétil)

Page 32: Exploração Espacial

Þ altura de 48 km, V = 4 828 km/h

Þ ainda sobe 71 km (70s)

Þ abre o para-quedas a 4,5 km do mar

Þ redução de 370 para 82 km/h

Þ SRB’s caem a 257 km da costa

Þ recuperação por dois navios da NASA

Page 33: Exploração Espacial

Þ manobra: 44 mini-jatos Þ acoplagens (“MIR”, ISS, satélites)Þ reparos (Telescópio Hubble )Þ experiências científicas

(biologia, física, química)Þ tempo: até 1 mês no espaço

Page 34: Exploração Espacial

Þ sem combustível !

Þ avião planador (alto risco)

Þ janelas de reentrada

Þ contato com a atmosfera

Þ aquecimento em altas temperaturas

Þ Kennedy Space Center (KSC)

Page 35: Exploração Espacial
Page 36: Exploração Espacial
Page 37: Exploração Espacial

Massa: 100 a 500 ton.Altura: 20 a 60 m.

Desenvolvido desde 1951.

• John Glenn (Projeto Mercury)20 de Fevereiro de 1962.

• Mariner a Vênus e Marte (Agena).

• Pioneer, Surveyor (Centauro).

Page 38: Exploração Espacial
Page 39: Exploração Espacial

Atlas V

Page 40: Exploração Espacial

Estágio Centauro

Page 41: Exploração Espacial

12 de Abril de 1961

Yuri Gagarin

Page 42: Exploração Espacial

Massa: 100 a 880 ton.Altura: 31 a 51m.Ínicio do projeto: 1955.

• Projeto Gemini.• Voyagers e Vikings.• Cassini-Huygens

Page 43: Exploração Espacial

Titan IIIE

(Voyager)

9 de Setembro de 1975

(Viking)

20 de Agosto de 1975

(Helios)

10 de Dezembro de 1974

Page 44: Exploração Espacial

Titan IV-B/Centauro - Sonda Cassini – Huygens (5,82 ton.)

15 de Outubro de 1997

Page 45: Exploração Espacial

Carga Útil

Lunar: 1,6 ton.

Marte: 946 kg

Vênus: 1,2 ton.

Altura: 42 m

Page 46: Exploração Espacial
Page 47: Exploração Espacial

Skynet

22 de Novembro de 1969

Page 48: Exploração Espacial

Carga Útil

20 ton. Órbita circular baixa

5,4 ton. Órbita de Transferência

2,2 ton. Órbita geoestacionária

Page 49: Exploração Espacial
Page 50: Exploração Espacial

Carga útil: 6,9 ton Órbita Circular Baixa

Altura: 49 m

Page 51: Exploração Espacial
Page 52: Exploração Espacial

Soyuz

Page 53: Exploração Espacial

Soyuz

Page 54: Exploração Espacial
Page 55: Exploração Espacial
Page 56: Exploração Espacial
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Page 60: Exploração Espacial
Page 61: Exploração Espacial
Page 62: Exploração Espacial

 

1979 a 1986 1987 a 1989 1984 a 1989

Page 63: Exploração Espacial

Dados Ariane 1

Ariane 2

Ariane 3

Altura 47.4 m 49 m 49 m

Diâmetro 3.8 m 3.8 m 3.8 m

Massa 210 ton. 219 ton. 237 ton.

Carga Útil 1.83 ton.

2.27 ton.

2.65 ton.

Page 64: Exploração Espacial
Page 65: Exploração Espacial

 

 

Ariane 4      

Dados 40 42P 44P

Altura 58.72 m 58.72 58.72

Diâmetro 3.8 m 3.8 m 3.8 m

Massa 240 ton. 320 ton. 350 ton.

Carga Útil 2 ton. 2.7 ton. 3.1 ton.

       

Dados 42L 44LP 44L

Altura 58.72 m 58.72 m 58.72 m

Diâmetro 3.8 m 3.8 m 3.8 m

Massa 360 ton. 420 ton. 470 ton.

Carga Útil 3.3 ton. 3.8 ton. 4.3 ton.

Page 66: Exploração Espacial

Buran: Ônibus Espacial

Carga útil: 30 ton. Altitude: 1000 km

Page 67: Exploração Espacial
Page 68: Exploração Espacial

Família Energia

Vulkan Energia Energia – M Zenite

Page 69: Exploração Espacial

Família Energia

Zenite

CaracterísticaMassa Inicial: 459 tonAltura: 57 mDiâmetro 3,9m

Page 70: Exploração Espacial

Família Energia

Energia - M

Carga ÚtilÓrbita Circular Baixa: 34 ton.Geoestacionária: 7 ton.Órbia Lunar: 12 ton.Para Marte ou Vênus: 9.5 ton.

Page 71: Exploração Espacial

Família Energia

Vulkan

Massa Máxima: 4747 ton.Altura: 88m Altura 1ºEstágio: 46.46m Diâmetro: 3.92m Altura do 2º Estágio: 63m Diâmetro: 8m

Page 72: Exploração Espacial

Ariane 5 Generic

 Main Data Ariane 5G

Altura 46 to 52 mDiâmetro 5.4 mMassa 746 ton.

CargaÚtil 6 ton.

Page 73: Exploração Espacial

Ariane 5 ECA

 

Dados Ariane 5 ECA

Altura 52 mDiâmetro 5.4 mMassa 780 ton.Carga Útil 9.6 ton.

Page 74: Exploração Espacial

Ariane 5 GS

 

Dados Ariane 5 GS

Altura 47 m

Diâmetro 5.4 m

Massa 750 ton.

Carga Útil 6.7 ton.

Page 75: Exploração Espacial

Ariane 5 ES ATV

 Dados Ariane 5 ES ATV

Altura 53 mDiâmetro 5.4 mMassa 760 ton.Carga Útil 21 ton. (*)

(*) Orbita circular de 260 km a 51°.

Page 76: Exploração Espacial

Ariane5ES-ATV

Page 77: Exploração Espacial
Page 78: Exploração Espacial
Page 79: Exploração Espacial
Page 80: Exploração Espacial

• Sputnik - 4 Outubro 1957 – Primeiro Orbitador Terrestre • Sputnik 2 - 3 Novembro 1957 – Orbitador Terrestre (LAIKA)

• Vanguard TV3 - 6 Dezembro 1957 – Falha no Lançamento - Orbitador

Page 81: Exploração Espacial

• Explorer 1 - 1 Fevereiro - Orbitador • Vanguard 1 - 17 Março - Orbitador • 8 fracassos

Page 82: Exploração Espacial

• Luna 1 - 2 Janeiro - Sobrevôo Lunar

• Luna 2 - 12 de Setembro Impacto Lunar

• Fracassos

Page 83: Exploração Espacial

• Sputnik 7 - 4 Fevereiro – Falhou na missão a Vênus• Venera 1 - 12 Fevereiro – Sobrevôo de Venus (contato

perdido) • Vostok 1 - 12 Abril – Yuri Gagarin

• Ranger 1 - 23 Agosto – Tentativa de vôo lunar • Ranger 2 - 18 Novembro Tentativa de vôo lunar

Page 84: Exploração Espacial

Meteorológigos

Telecomunicação; Telefonia Celular

Retransmissão e Rastreamento; Radioamadores

Marítimos

Navegação

Salvamento

Landsat e Spot (Sensoriamento remoto)

Geomagnéticos

Oceonográficos

Page 85: Exploração Espacial
Page 86: Exploração Espacial

Apollo 11 - 16 Julho 1969 – Primeiros Humanos na Superfície Lunar

Page 87: Exploração Espacial

Luna 16 - 12 Setembro 1970 – Primeira sonda com retorno de amostras lunares

101 gramas de material coletado

21 Setembro.

Page 88: Exploração Espacial
Page 89: Exploração Espacial

Salyut 1 – 19 abril de 1971 a 11 Outubro de 1971

Page 90: Exploração Espacial

Skylab – 14 Maio de 1973

A 11 de julho de 1979

Page 91: Exploração Espacial

Mir 20 Fevereiro de 1986

23 de Março de 2001

Page 92: Exploração Espacial

ISS - 20 de Novembro de 1988

32

Missões

Para a

Montagem

Page 93: Exploração Espacial

“O Homem precisa elevar-se acima da Terra - até o topo da atmosfera e além dela - para assim somente, entender na totalidade, o mundo em que ele

vive.” Sócrates 500 a.C.

"A Terra é o berço da Huma-nidade, mas ninguém pode viver no berço para sempre!"

Konstantin Tsiolkovsky