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Equipes participantes do Spaceport America Cup, competição realizada no Novo México, Estados Unidos - Foto: Divulgação/SA Cup 2023
Equipe da USP fica em segundo lugar em competição mundial de foguetes universitários
Projeto Júpiter, grupo de foguetemodelismo da Escola Politécnica da USP, participou da Spaceport America Cup e obteve a colocação na categoria excelência técnica, disputando contra 158 equipes do mundo todo
O Projeto Júpiter, equipe de foguetemodelismo da Escola Politécnica (Poli) da USP, ficou em destaque na maior competição de foguetes e satélites universitários do mundo, a Spaceport America Cup 2023, realizada nos dias 21 a 24 de junho na Spaceport America, no Novo México, nos Estados Unidos. A equipe conquistou o segundo lugar com o foguete Juno III pela excelência técnica demonstrada na Podium Session, em que as equipes devem apresentar alguma particularidade interessante desenvolvida no projeto levado para a competição.
A equipe apresentou como inovação no torneio a otimização aerodinâmica do formato das aletas, pequenas “asas” que ajudam na estabilização do voo. A ideia surgiu da necessidade de melhorar a performance do foguete e facilitar a construção das aletas de forma que elas fossem mais resistentes.
“O trabalho levado pelo Júpiter mostrava como o truncamento do aerofólio pode conferir maior resistência e segurança para as aletas do foguete, conclusão feita com base em pesadas simulações numéricas que ganharam bastante atenção dos jurados da competição, levando a equipe à indicação para dois prêmios técnicos”, explica Samuel Nascimento de Melo Santos, aluno de Engenharia Mecânica da Poli-USP e membro do Projeto Júpiter. Ele se refere aos prêmios Dr. Gil Moore Award, por excelência em modelagem e simulação, em que o grupo ficou entre as seis equipes selecionadas; e Jim Furfaro, por excelência técnica, que classificou o grupo em segundo lugar.
Equipe do Projeto Júpiter que participou da Spaceport America Cup - Foto: Divulgação/Projeto Júpiter
A construção das aletas do foguete foi inspirada em pesquisas similares realizadas no setor automobilístico e de ciclismo, e o design foi estudado para avaliar uma aplicação similar em foguetes. Por meio de diversas simulações numéricas e no software RocketPy, simulador de foguetes desenvolvido pela equipe, foi possível validar o uso dessa inovação no Juno III, que foi recuperado com as aletas intactas após o lançamento.
Lançamento do foguete da equipe do Projeto Júpiter na competição Spaceport America Cup 2023 - Foto: Divulgação/SA Cup 2023
O mundial, que reúne 158 times de 24 países, também teve a participação de outras quatro equipes brasileiras, com alunos das universidades Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), da Federal de Santa Catarina (UFSC) e de Brasília (UnB). O Júpiter concorreu na categoria 10K SRAD Solid Motor, em que o objetivo é atingir uma altitude de 10 mil pés, aproximadamente 3 quilômetros, usando propelente sólido SRAD, pesquisado e desenvolvido pela própria equipe, carregando um experimento científico.
A primeira tentativa de lançamento, no segundo dia da competição, foi adiada devido à velocidade do vento no local, onde havia formação de pequenas tempestades de areia. “No dia seguinte, foi realizado o lançamento, às 10 horas da manhã, atingindo um apogeu de 3.213 metros e tendo uma recuperação funcional pela ejeção de um paraquedas em dois estágios”, conta Santos. Ele explica que a simulação da trajetória previa um apogeu de 3.026 metros, com 5,8% de erro.
Durante a competição, a equipe de marketing do projeto fez a cobertura do lançamento em tempo real nas redes sociais, o que valeu ao grupo o prêmio Pictures! Or it never happened (“Fotos! Ou nunca aconteceu”) oferecido na competição.
Samuel Nascimento de Melo Santos aluno da Poli USP que faz parte do Projeto Júpiter - Foto: Linkedin
Clique no player para conferir o lançamento do foguete da equipe do Projeto Júpiter, que representou o Brasil na Spaceport America Cup, no Novo México, Estados Unidos
Troca de conhecimentos
O Projeto Júpiter já havia participado da Spaceport America Cup em 2019, sem obter um resultado expressivo. A equipe acredita estar mais preparada tecnicamente neste ano. “Entre os avanços alcançados, conseguimos destacar o sistema de reefing no paraquedas, o qual consiste na sua expansão em um momento predeterminado do voo, o aumento da robustez dos sistemas eletrônicos de detecção de eventos de voo e de telemetria e também na presença de um experimento científico (ou payload) de fato, que se baseava na determinação da rotação do foguete através da detecção do horizonte”, diz Santos, apontando que em 2019 o motor utilizado pelo grupo foi comprado e o de 2023 foi feito pela equipe.
“A experiência na SACup 2023 foi um momento muito especial para o Projeto Júpiter. Foi o retorno da equipe à competição presencial após quatro anos, então foi muito emocionante poder mostrar nosso projeto para as demais equipes, além de ver o Juno III voar, o que me deixou bem realizada. Também foi muito bom conversar com equipes do mundo todo, fazer uma troca de conhecimentos e experiências, o que me inspirou a trabalhar em novas ideias para o nosso projeto”, destaca Giovanna Fusco, estudante de Engenharia de Produção da Poli que participa do projeto.
Para Felipe Schwarz, estudante de Engenharia Mecânica da Poli que faz parte da equipe que esteve nos Estados Unidos, a participação na SACup significou um ótimo momento para o projeto. “Nós pudemos ver vários foguetes sendo lançados, equipes de outros países que possuem uma estrutura maior e um orçamento grande para seus projetos, então é uma oportunidade de ver muita tecnologia nova, foguetes novos e entender onde que a gente se posiciona e o que precisamos melhorar para levar adiante a excelência que a USP representa”, destaca.
Equipe teve que resgatar o foguete Juno III no meio do deserto do Novo México - Foto: Divulgação/SA Cup 2023
Schwarz participou do lançamento anterior, em 2019, e após esses anos no projeto teve a “sensação de dever cumprido”. Ele destacou o fato do lançamento ser feito no deserto, um ambiente que não existe no Brasil, e ter que buscar o foguete numa área gigantesca. “Nós vamos no meio do deserto com algumas coordenadas, um GPS e um rádio para resgatar o foguete após a queda. Ele caiu mais de um quilômetro longe da estrada, então foi uma experiência única esse processo de horas para recuperar o foguete”.
Equipe do Projeto Júpiter na competição Spaceport America Cup 2023 - Foto: Divulgação/SA Cup 2023
A equipe também levou um experimento científico para a competição conhecido como Earth Horizon Sensor, um dispositivo eletrônico com uma câmera acoplada a fim de fotografar a linha do horizonte ao longo de toda a trajetória do foguete. As fotos tiradas por essa câmera são posteriormente tratadas com auxílio de um software de processamento de dados, onde as curvas da linha do horizonte são aproximadas a funções matemáticas que permitem saber qual era a atitude do foguete (o grau de inclinação) em um dado instante. Os dados da carga experimental foram corrompidos por algum motivo, então não houve processamento de imagens para obtenção da atitude.
Formando uma cultura aeroespacial
O Projeto Júpiter surgiu em meados de 2015, com o objetivo de formar o primeiro núcleo de estudos e pesquisas aeroespaciais na Poli, num cenário em que o setor aeroespacial brasileiro ainda estava em um estágio bastante defasado em comparação com outros países. O grupo, assim como outros que existem no País, incentiva os alunos a conhecerem um pouco mais sobre o tema e a desenvolverem tecnologias para foguetes experimentais competitivos, colaborando para a criação de uma cultura aeroespacial, buscando promover o crescimento do programa espacial brasileiro.
Laura do Prado, aluna de Engenharia Mecânica da Poli, faz parte do projeto há quatro anos e destaca que a participação da equipe significa o retorno de um ciclo que inclui a participação em competições, o que inclui a organização financeira para bancar os custos envolvidos. “O Projeto Júpiter surgiu da iniciativa de alguns alunos que quiseram levar o foguetemodelismo para competições, então estamos voltando à nossas ideias originais que tem a SACup como a competição mundial mais importante da área, o que significa um desafio não só técnico mas também logístico para nós, o que pode ser considerado uma vitória”. A logística inclui levar várias ferramentas e substâncias químicas utilizadas no foguete que não podem embarcar num avião e precisam ser obtidas no local da competição, o que exige testes prévios ao evento.
Laura Prado, aluna da Poli USP que faz parte do Projeto Júpiter - Foto: Linkedin
Para participar do projeto não é necessário ser estudante de engenharia, basta ser matriculado em alguma instituição de ensino superior. O processo seletivo abre no início de cada semestre e pode ser realizado pelo site do projeto neste link; as vagas são referentes a cinco áreas técnicas (Aerodinâmica, Cargas Experimentais, Propulsão, Recuperação e Sistemas Eletrônicos) e duas áreas administrativas (Financeiro e Marketing).
“A participação em nosso grupo provê ao estudante a oportunidade de colocar em prática vários daqueles conhecimentos adquiridos ao longo da graduação, assim como ter um contato mais próximo com o que é feito no mercado de trabalho: simulações numéricas, análises técnicas e de segurança, processos de manufatura mecânica, entre vários outros tópicos”, explica Santos.
A equipe do Projeto Júpiter se mantém com o auxílio de patrocinadores, que fazem doações ou vendem materiais a preço de custo, além daqueles que concedem espaço ou ferramentas para realização de testes e, numa categoria mais alta de patrocínio, financiam o grupo diretamente, como é o caso dos Amigos da Poli e do Banco Pan. Alguns gastos, essencialmente relacionados à logística da viagem, são custeados com a ajuda de “vaquinhas” on-line, que são abertas ao público geral em momento em que há competições.
Saiba mais sobre o Projeto Júpiter na página www.projetojupiter.com ou nas redes sociais Instagram | Facebook | Youtube
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Com informações do Projeto Júpiter
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