Brasil en el espacio
Redacción |
|
rasil,
indudablemente, es el país más avanzado de la región
latinoamericana en lo que se refiere al estudio del espacio y a los
desarrollos relacionados con él. Brasil adoptó su programa
espacial ya en el año 1979. La meta de este programa es crear
un potencial industrial, científico, tecnológico y humano
nacional para poder elaborar y llevar a la práctica, en forma
totalmente autónoma, su programa espacial. El programa contempla
construir, en el estado de Maranhão, el cosmódromo Alcántara,
crear su misil VSL, que serviría de modelo base, desarrollar
y fabricar cuatro sondas destinadas para obtener datos y realizar
el monitoreo a distancia. Los primeros dos cometidos fueron encomendados
al Centro de Tecnología Aeroespacial, controlado por la Fuerza
Aérea, emplazado en São José dos Campos (Estado
de São Paulo). El instituto de actividades espaciales, que
forma parte del Centro de Tecnología Aeroespacial, estuvo desarrollando
inicialmente el misil espacial. Ahora cumple esta tarea la sociedad
AirSpasal S.A., constituida en el año 2000 e integrada por
una decena de empresas de la industria aeroespacial. Se espera que
AirSpasal se encargue de todos los lanzamientos comerciales.
Por lo que atañe a la ingeniería de satélites,
ésta compete a los especialistas civiles del Instituto Nacional
de Estudios Espaciales. Los brasileños se proponían
crear sus primeros satélites hacia el año 1991: dos
ingenios destinados a recoger datos (SCD-1 y SCD-2), así como
dos aparatos para realizar el monitoreo a distancia (SSR-1 y SSR-2).
Los satélites del tipo de SCD eran muy sencillos, de unos 115
kg de peso cada uno. Su misión era recibir los datos sobre
el estado del medio ambiente, procedentes de más de una veintena
de plataformas móviles, distribuidas en todo el territorio
nacional, y transmitirlos al centro de información situado
en el estado de Mato Grosso) para, luego, suministrarlos a los usuarios.
Se trataba de una información destinada, principalmente, a
los meteorólogos y a los hidrólogos.
La creación del primer satélite, que constaba de un
50% de materiales y sistemas importados de los EE.UU., RFA y Japón,
costó U$S 20 millones. Brasil pagó U$S 14 millones más
a la corporación norteamericana Orbital Science por el lanzamiento.
El otro aparato, SCD-2, ya era de origen brasileño.
Los satélites de la otra serie (SSR-1 y SSR-2) deberían
ser técnicamente más complejos. Se suponía que
dichos aparatos, de una masa de unos 150 kg cada uno, colocados en
una órbita a 624 km de altitud, observarían visualmente
-mediante una cámara especial- el extenso territorio de Brasil,
suministrando la información fotográfica sobre el estado
de sus bosques, así como los datos oceanológicos, geológicos,
etc.
En un principio, los brasileños intentaron construir satélites
del tipo SSR por su cuenta, pero la restricción del suministro
de tecnologías, reforzada por los países occidentales
en los años 80, y la limitación de las asignaciones
estatales al programa espacial, les obligaron a renunciar a los propósitos
iniciales. Como resultado del Convenio intergubernamental firmado
el 6 de julio de 1988 entre Brasil y China, fue aprobado el programa
conjunto para crear el satélite CBERS (China-Brasil Earth Resources
Satellite) con la finalidad de estudiar los recursos naturales.
El primer aparato, CBERS-1, creado para cumplir este programa y cuyo
costo era de U$S 300 millones, fue lanzado desde el cosmódromo
chino de Tayuan en octubre de 1999. El segundo ingenio de la serie,
CBERS-2, fue ensamblado en São José dos Campos. Su lanzamiento
experimental estaba fijado para el segundo semestre del año
2001, pero se realizó finalmente en octubre de 2003. La puesta
en servicio de otro satélite fue fijada para los años
2003 ó 2004, la del otro, hacia 2006, pero, a todas luces,
estos plazos serán prolongados.
Se supone que los nuevos satélites, de una masa de 1.6 t cada
uno, estarán dotados de instrumentos perfeccionados, con un
elevado poder de resolución (de 5 m en vez de 20 m) y con una
banda de frecuencias complementaria, y tendrían además
otras ventajas. Su plazo de servicio sería de 2 años,
con la posible prolongación hasta 3 años. Los satélites
brasileños están dotados de una cámara de ángulo
ancho y de sistemas de comunicación. Se usarán varios
dispositivos fabricados en China.
Este convenio brasileño-chino también contempla la creación
de un mecanismo de marketing de las imágenes obtenidas por
satélites y la posible cooperación de los dos países
en el ámbito de la comunicación satelitaria y de la
predicción del tiempo. Entre las naciones que han manifestado
su interés hacia este programa figuran la Argentina e Italia.
Además, Brasil participa -junto con la Argentina - en la realización
de un proyecto espacial español con miras a desarrollar un
satélite de monitoreo de los terrenos agrícolas, los
recursos hidráulicos y el medio ambiente.
Brasil invierte hoy día no menos de U$S 5 millones en la adquisición
de la información fotográfica y de otro tipo obtenida
por los satélites norteamericanos del tipo LandSat, y ocupa
el tercer puesto en el mundo en cuanto al uso de imágenes satelitarias
y de otros programas aplicados. La necesidad de utilizar extensamente
los satélites se debe a la enorme extensión de Brasil,
que ocupa la mitad de América del Sur. Además, este
país no quisiera depender -en lo que se refiere a la obtención
de la información- de las decisiones que dicten otros países
(por ejemplo, durante la guerra del Golfo, los Estados Unidos impusieron
restricciones drásticas respecto al suministro de información
satelitaria, incluyendo los datos meteorológicos).
|
| El vector VLS en su plataforma
de lanzamiento, en el polígono de Alcántara. |
Brasil pretende seguir desarrollando su industria espacial y aumenta
las asignaciones presupuestarias para estos fines. A partir de 2001
se han invertido más de 30.000.000 de reales (más de
U$S 50 millones) en la realización de los proyectos de lanzamiento
de satélites y unos 20.000.000 de reales (cerca de U$S 36 millones)
en la puesta a punto del misil VLS, durante cuya creación surgieron
graves problemas técnicos. Por ejemplo, en el polígono
de Alcántara, el 22 de agosto de 2003 -tres días antes
de la fecha de lanzamiento planeada-, durante la preparación
de prevuelo explotó el misil VLS, a consecuencia de lo cual
murieron 21 personas y quedó destruido totalmente el complejo
de lanzamiento con su torre de servicio móvil. Según
datos previos, causó la catástrofe el arranque espontáneo
de uno de los boosters de propelente sólido del misil: el ingenio
cayó del complejo de lanzamiento y se quemaron todas sus etapas.
El misil VLS (Vehículo Lanzador de Satélites), de 19.46
m de longitud, está dotado de tres etapas de propelente sólido
que forman su unidad central, y de cuatro boosters de propelente sólido,
creados a base del propulsor cohete S-43 del misil de gran altitud
Sonda-4. Dichos boosters de propelente sólido, con un empuje
total de 107 t, garantizan el lanzamiento de un misil con una masa
total de 50 t. Las características energéticas del ingenio
VLS permiten poner cargas de una masa de 300 kg en una órbita
polar de 275 km de altitud. Lamentablemente, los dos vuelos del misil
VLS, realizados con anterioridad -en los años 1997 y 1999-
terminaron con un accidente: debido a fallos producidos en diversas
etapas, los vectores fueron destruidos por el sistema de seguridad
del polígono.
Hasta el presente se ha invertido un total de U$S 300 millones en
el desarrollo del VLS. Además, la última catástrofe
ocasionó unas pérdidas que suman cerca de U$S 40 millones,
obviamente sin contar la dolorosa e irremplazable pérdida de
vidas humanas. Durante aquel vuelo que no se realizó, el vector
VLS debía poner en una órbita ecuatorial de 750 km de
altitud, dos satélites brasileños de la clase ligera
Satec-1 y Unosat, que juntos pesaban unos 300 kg. Pese al grave accidente,
el gobierno de Brasil se ha pronunciado por continuar los trabajos
con tal de crear un lanzador brasileño.
Por lo que atañe al cosmódromo brasileño de Alcántara,
éste puede llegar a ser pronto poco menos que el escenario
del programa espacial de vuelos no tripulados de mayor perspectiva
entre los países en vías de desarrollo. Como dicho cosmódromo
se encuentra emplazado muy cerca del ecuador, un lanzamiento desde
él cuesta, por término medio, un 30% menos que desde
otros puertos espaciales. Además, al lanzar ingenios en sentido
noreste, la ruta de vuelo pasaría sobre la selva y el océano.
En caso de accidentes, los fragmentos de los cohetes no caerían
en una zona densamente poblada. Por esta razón, Alcántara,
situado a 4000 km al sudeste de Miami, podría brindar a sus
clientes un amplio "surtido" de órbitas, entre las
polares y las ecuatoriales.
Brasil espera que el alquiler de las rampas de lanzamiento le reportaría
hasta U$S 1000 millones al año. En enero de 2002 una delegación
brasileña visitó Kiev para celebrar un convenio bilateral
preliminar con el grupo de empresas Yuzhmash y Yuzhnoe, según
el cual Ucrania puede lanzar sus vectores del tipo Tsiklón
desde el cosmódromo brasileño de Alcántara. Además,
las partes acordaron crear una empresa mixta que realizaría
los lanzamientos de los Tsiklón; dicha empresa ejecutaría
hasta seis lanzamientos anuales desde el mencionado cosmódromo.
El primer lanzamiento está fijado para el 2006. En Ucrania,
en la oficina de diseños Yuzhnoe (en la ciudad de Dnepropetrovsk)
se está diseñando el vector Tsiklón-4, de cuatro
etapas, a base del Tsiklón-3, de tres etapas, con miras a lanzarlo
desde Alcántara. Añadiendo una unidad de aceleración
complementaria a este nuevo sistema de transporte espacial y lanzándolo
desde el polígono brasileño se podría ubicar
en una órbita de paso a otra, geoestacionaria, satélites
de una masa de 1.8 t (los ingenios de otros modelos de esta familia
cuyos complejos de lanzamiento están ubicados en los cosmódromos
de Baikonur y de Plesetsk no se han utilizado aún para colocar
satélites geoestacionarios.
En el polígono de Alcántara se quiere construir, para
el vector Tsiklón-4, una rampa de lanzamiento de mejores características
y con un alto grado de automatización. El Gobierno de Ucrania
planea invertir U$S 40 millones en los trabajos de diseño de
este programa. A su vez, el costo total del proyecto asciende a unos
U$S 280 millones. El costo de la construcción del complejo
de lanzamiento para los vectores Tsiklón-4 en Brasil se valora
en U$S 50 millones. Las partes interesadas planean asumir estos gastos
en partes iguales.
Rusia también tomará parte en la construcción
de los complejos de lanzamiento en el cosmódromo de Alcántara.
Según declaró a finales de enero de 2004 Guennadi Biriukov,
Constructor General de la Oficina de Proyectos del sector de construcción
de maquinaria para el transporte, en la actualidad "se están
llevando a cabo dos proyectos para crear grupos y sistemas de lanzamiento
en el cosmódromo brasileño". Según él,
en el marco del proyecto de lanzamiento de cohetes ucranianos Tsiklón-4
desde Alcántara, su entidad "participa como diseñador
principal del complejo de lanzamiento". "Los trabajos se
cumplen según el calendario; este año terminamos de
preparar los anteproyectos y la documentación para fabricar
los grupos y los sistemas básicos del complejo" -expresó
G. Biriukov. "Se llevan negociaciones en torno al proyecto
Orión. Una sociedad australiano-brasileña de este nombre
planea construir en el cosmódromo Alcántara un complejo
de lanzamiento para nuevos vectores espaciales de clase media que
consumirían un propelente ecológico a base de oxígeno
y kerosene. Desarrollaría este vector la Oficina "Makeev"
de Rusia, mientras que el complejo propiamente dicho lo construiría
nuestra Oficina" -explicó G. Biriukov. "Ya está
firmado el correspondiente protocolo de intenciones" -agregó
finalmente. Según manifestó Borís Alioshin, Vicepresidente
del Gobierno de la Federación Rusa, al terminar la reunión
de la Comisión Intergubernamental Ruso-Brasileña, Rusia
y Brasil podrían preparar, para el próximo otoño,
un convenio complejo de cooperación en el dominio del cosmos.
Dicho convenio incluiría una serie de aspectos "desde
la puesta a punto de los misiles brasileños, hasta el cosmodromo
de Alcántara y el lanzamiento de satélites" -dijo
el alto funcionario.
Las previsiones de rentabilidad del proyecto de lanzamiento de los
misiles Tsiklón-4 desde el cosmódromo próximo
al ecuador se basan en la expectativa de que crezca la demanda de
satélites geoestacionarios de las clases ligera y media, dados
el descenso general del flujo de cargas comerciales al espacio y la
disminución de la producción de satélites de
comunicaciones pesados.
Pero cabe señalar que Brasil ya tiene firmado un convenio bilateral
con los EE.UU., concediendo a estos últimos el derecho a ejecutar
lanzamientos desde Alcántara. China también está
llevando negociaciones con este mismo propósito. De modo que
uno de los elementos de mayor perspectiva del programa espacial nacional
de Brasil, sería la cooperación internacional. En lo
que se refiere a la puesta en órbita de aparatos espaciales,
en el marco de la cooperación se realizan los planes de crear
en el polígono de Alcántara un cosmódromo internacional.
Junto con Rusia, Ucrania, EE.UU. y China en estas labores tomaría
parte Israel que planea lanzar desde dicho polígono sus misiles
Shavit.
Sin embargo, las ambiciones de Brasil van mucho más allá
de un simple ofrecimiento de la rampa de lanzamiento a otros usuarios;
este país quisiera ofertar en el mercado sus vectores y satélites.
Además, en el año 1998 Brasil se incorporó en
el proyecto de la Estación Espacial Internacional. Según
lo convenido, el Instituto Nacional de estudios espaciales suministrará
a dicha Estación seis elementos, dos de ellos, exteriores;
Brasil podrá enviar sus tripulantes a ese objeto espacial.
El oficial Marcos César Pontes, el primer astronauta brasileño,
ya está preparándose en los EE.UU.. |
|
| Volviendo al tema de la cooperación ruso-brasileña
en la esfera espacial, vale la pena recordar que hacia el otoño
del año en curso ambas partes podrían preparar un amplio
convenio sobre esta cuestión. Por ejemplo, para modernizar
el misil brasileño VSL "se podría sustituir una
de las etapas por un propulsor cohete de propelente líquido"
-expresó Borís Alioshin. Según él, este
programa podría llevarse a efecto hasta 2008 y su costo sería
de unos 500 ó 700 millones de dólares. Además,
B. Alioshin puntualizó que "para Rusia, la cooperación
con la parte brasileña en torno al cosmódromo ofrece
grandes perspectivas". Rusia también podría colaborar
con Brasil en la creación de satélites de diferentes
usos, en particular, de satélites ligeros de pocas dimensiones,
para cubrir la demanda por parte de otros países latinoamericanos
que aún no disponen de recursos para adquirir o arrendar un
satélite potente colocado en una órbita geoestacionaria. |
| |
| Para
saber más... |
Sobre el accidente del VLS en Alcántara
Guillermo
Descalzo
Trataré de dejar de lado todo sentimiento y trataré
de olvidar que han muerto hermanos en todo esto. Se viene
hablando mucho de 'sabotaje versus accidente' en el problema
del vector brasileño.
Un motor de "composite" como los que usa el VLS
brasileño es bastante difícil de encender,
no 'arranca' así nomás. También, por
una serie de causas, es un tipo de motor muy seguro. Sin
caer en simplismos --ningún motor-cohete es total
y absolutamente seguro-- los motores de combustible sólido
fabricados empleando materiales sintéticos denominados
'composites' (compuestos) se encuentran entre los más
estables y predecibles.
Los compuestos empleados en estos motores son de tecnología
similar a los Solid Rocket Boosters 'SRB-Thiokol' del Shuttle
(son los dos impulsores laterales de combustible sólido).
Los Thiokol están integrados principalmente por hidroxipolibutadieno
terminado (conocido como "HTPB" por su sigla en
inglés --Hidroxil-Terminated Polibutadiene-- que
es una suerte de caucho sintético similar a las gomas
de borrar) que sirve como "binder" ó excipiente
y combustible a la vez, usan perclorato de amonio como oxidante,
emplean aluminio de una granulometría muy fina (el
cual actúa junto con el HTPB como combustible, interviniendo
en la reacción de oxidación rápida
que se produce gracias a la liberación de átomos
de oxígeno del perclorato de amonio durante la combustión),
y algunas proporciones menores de opacificantes (generalmente
grafito) usados para evitar el encendido descontrolado por
propagación de radiación infrarroja en el
interior del motor. También se emplean estabilizadores
y emulsionantes para facilitar el moldeado en frío
de la barra de propelente. Este moldeado se efectúa
por extrusión, inmediatamente después de agregar
elementos catalizadores y aceleradores para el curado del
HTPB en un ambiente de alto vacío, para evitar la
formación de burbujas de aire. Como se ve, la tecnología
mecánica y química que hace falta para desarrollar
un motor de este tipo no es una cosa así nomás
como para que la encare un aficionado, aunque no es algo
inalcanzable para una nación.
El resultado químico de los motores de 'composite'
es una ecuación de combustión en la que hay
muy pocos sólidos, con lo cual es necesario acelerar
casi únicamente gases en la tobera, lo cual los vuelve
muy eficientes y con un alto impulso.
Como decía más arriba, esta preparación
se moldea en forma de barra hueca de propelente que es química
y mecánicamente muy estable, tanto que requiere de
ignitores de alta tecnología para arrancar, al punto
tal que esos ignitores son una especie de motor-cohete en
miniatura, ubicados en el "alma" hueca del motor,
en la parte superior, apuntando hacia abajo y con salidas
radiales hacia los costados. Esos ignitores generan las
condiciones de temperatura y presión necesarias para
el arranque de un motor de este tipo. En otras palabras:
esto no arranca arrimándole un fósforo, es
muy difícil hacer arrancar un motor sólido
compuesto, cosa que los vuelve muy seguros, dentro de lo
que se debe esperar. Por esto los motores recargables para
aficionados emplean exclusivamente este tipo de propelentes.
En alguna oportunidad hemos visto cómo un motor recargable
marca "Aerotech" se negaba reiteradamente a arrancar,
pese a estar usando los ignitores provistos por el fabricante...
lo cual habla muy bien de esta firma en cuanto a seguridad.
Por otra parte, estos motores de combustible sólido
descartables del tamaño de los empleados en el VLS
de Brasil no se "cargan" en la plataforma de lanzamiento,
sino que se fabrican como un conjunto y luego se los instala
o une al cohete a servir, lo que implica que este cohete
estaba "cargado" y listo para partir desde que
estuvo conformado en su plataforma: es una nave 'viva' desde
el momento en que se le acoplan los impulsores. El peligro
de encendido, entonces, no aumentó por el mero hecho
de acercarse al momento del lanzamiento, como puede ocurrir
con motores de combustible líquido, los cuales se
vuelven peligrosos una vez que han sido cargados de combustible.
Esta combinación de propelente sólido 'compuesto'
e ignitores especiales es tan estable en el tiempo que son
confiables para ser almacenados durante muchísimo
tiempo (meses/años) inclusive dentro de submarinos
o en silos, como se hace o se ha hecho con los proyectiles
Polaris o con los misiles intercontinentales de la serie
Minuteman, entre otros.
¿Y cómo se hace arrancar un ignitor de éstos,
para a su vez hacer arrancar el motor cohete? Simple: esto
se hace con corriente eléctrica, ya sea en la forma
de un tren de pulsos que genera chispas de alta tensión,
las cuales pueden ser ayudadas por una corriente de oxígeno
gaseoso u óxido nitroso como oxidantes y algún
otro gas como combustible (hasta podría ser propano/butano)
liberados justamente en el alma del ignitor en el momento
del arranque, o con un "sub-ignitor" de incandescencia,
consistente en un fusible de tungsteno/constantán
recubierto de materiales pirogénicos, como podría
ser una combinación de aluminio y perclorato de potasio.
En uno u otro caso, la corriente eléctrica necesaria
es generada o controlada por dispositivos electrónicos
QUE SON SUSCEPTIBLES DE FALLAR, o que pueden salirse de
control por la generación INDESEADA o ACCIDENTAL
de cargas de electricidad estática o por algún
sistema o circuito en falla.
Si deseamos abonar la teoría del sabotaje hay muchos
lugares en los cuales actuar, pero todo puede deberse a
un lamentable accidente que ocurrió a eso de las
13:30 horas, cuando casi todo el mundo se había ido
a almorzar y por esto murieron relativamente pocas personas.
Por otra parte, únicamente con un ensayo destructivo
se podría determinar qué pasaría si
arranca accidentalmente un solo motor con el cohete amarrado
a la plataforma. Porque el arranque accidental o incidental
de un motor es una cosa, pero el estallido de todo el conjunto
es otra, que bien puede ser consecuencia del arranque accidental
de un motor con el cohete en una situación diferente
a la de despegue.
Por esto, en cuanto a accidente o incidente no impulso ni
una ni otra idea, ya que cualquiera de las dos posibildades
puede ser cierta, pero prefiero pensar en lo mejor, y adhiero
a los comentarios del Sr. Frank Caldeiro en cuanto a que
Brasil superará el incidente, hago votos para que
todo salga bien siempre y para que contemos en breve con
un país hermano con capacidad espacial, y llevaré
en mi memoria a los hermanos caídos en Brasil en
pos de lograr un nuevo horizonte científico.
Fuente: espacial.com
|
|
| |
| Mendoza, Argentina, 09 de Mayo de 2004. |
|