Questões de Engenharia Aeronáutica

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Um veículo lançador de satélites de pequeno porte, com dois estágios, apresenta as seguintes características:

• massa total no momento do lançamento de 10.000 kg;
• massa da carga útil igual a 40 kg;
• órbita inclinada de 97,35°;
• 500 km de altitude;
• propulsores do 1.º estágio: isp (no nível do mar) de 234 s;
• propulsores do 2.º estágio: isp de 315 s.

Tendo como referência essa situação hipotética, assinale a opção correta.

  • A O impulso específico dos propulsores do segundo estágio indica que o motor é à base de LOx e querosene.
  • B Operando em Alcântara, tal lançamento requereria 30% menos propelente.
  • C O DeltaV, para a órbita requerida, é de no máximo 1.500 m/s.
  • D A fração de carga útil (40 kg/10.000 kg) é incompatível com a tecnologia atual de veículos lançadores, uma vez que a carga útil máxima deveria ser de 4 kg.
  • E O impulso específico dos propulsores do primeiro estágio indica que o motor é à base de hidrogênio e oxigênio líquidos.
Esta questão foi anulada pela banca organizadora.

A respeito de propulsão verde, assinale a opção correta.

  • A Na propulsão verde, o foco principal está na redução dos impactos ambientais.
  • B Propelentes verdes não podem emitir gases do efeito estufa, notadamente o dióxido de carbono.
  • C O nitrato de hidroxilamônio (NH3OHNO3) é propelente verde que pode substituir a hidrazina.
  • D Na propulsão verde, não se recomenda o uso de motores-foguetes a propelentes híbridos, devido à complexidade do sistema propulsivo.
  • E Não há alternativa verde para propulsores monopropelentes.

Acerca da reutilização de estágios de veículos lançadores, conforme praticado pela SpaceX, assinale a opção correta.

  • A Veículos de três ou mais estágios seriam os mais recomendados para empregar a estratégia de reutilização, uma vez que facilita a recuperação dos estágios.
  • B O DeltaV do primeiro estágio tem pouca influência na reutilização em comento.
  • C Empregando-se motores de alto desempenho à base de LOx e querosene é possível desenvolver um veículo lançador de pequenos satélites de estágio único reutilizável.
  • D O uso de motores sólidos é uma alternativa tecnológica para a reutilização desses estágios.
  • E Em um veículo de dois estágios, o elevado DeltaV do segundo estágio dificulta sua reutilização.
Esta questão foi anulada pela banca organizadora.

Considerando que um veículo lançador de dois estágios opera com hidrocarboneto da família dos alcanos CnH2n+2 como combustível e oxigênio líquido como oxidante, assinale a opção correta, com base no par propelente.

  • A Na atualidade, não existem sistemas de propulsão com oxigênio líquido e n = 1 ou n > 20.
  • B Em termos de impulso específico (no nível do mar), um motor com n = 1 seria de qualidade inferior àquele com H2 e O2 líquidos.
  • C Para n > 20, a proporção do vapor d’água nos produtos, em base mássica, supera a proporção do dióxido de carbono.
  • D Um motor bipropelente líquido com n = 1 tem impulso específico (no nível do mar) superior ao do motor a propelentes híbridos com n > 20.
  • E O motor a propelentes híbridos com n > 20 tem potencial de queima acidental superior a um correspondente a propelentes sólidos nas fases de integração do veículo lançador.

De acordo com as normas técnicas brasileiras para a organização de projetos de sistemas espaciais, as fases de um projeto de satélite são as listadas a seguir.

1 fase de viabilidade;
2 fase de análise da missão;
3 fase de desenvolvimento;
4 fase de eliminação;
5 fase de definição;
6 fase de produção;
7 fase de utilização.

Assinale a opção que apresenta corretamente a ordem em que as sete fases precedentes tipicamente ocorrem.

  • A 3, 1, 2, 5, 6, 4 e 7
  • B 2, 1, 5, 3, 6, 7 e 4
  • C 1, 2, 5, 3, 6, 7 e 4
  • D 1, 2, 3, 5, 6, 7 e 4
  • E 2, 1, 3, 5, 6, 7 e 4