Científicos de la FAB estudian propulsíon a láser

paulo

Forista Sancionado o Expulsado
Científicos de la FAB estudian propulsión a láser

Por Defensa Brasil
05 de Enero de 2009

Científicos e ingenieros del Laboratorio de Aerotermodinâmica y Hipersônica del IEAv habían dado un gran paso rumbo a los estudios del concepto de la propulsión a láser: produjeron un haz de luz láser en la región del infrarrojo de aproximadamente 1 gigawatt (potencia equivalente a diez millones de bombillas incandescentes) y el guiaron de modo seguro para el interior de cámara de ensayos del mayor túnel de viento hipersônico de América Latina, conocido como T3.



La foto muestra el momento en que el haz de luz láser es enviado para el interior de cámara de ensayos del T3, donde un blanco, material térmico utilizado para evidenciar la presencia de este tipo de luz láser invisible al ojo humano, es literalmente quemado.

El próximo paso es sincronizar el haz de luz láser y el desagüe hipersônico ofrecido por el T3, de manera que el vuelo hipersônico de un vehículo lanzador ligero, propulsionado a láser, puede ser por primera vez duplicado en laboratorio.

Estos experimentos visan aumentar el entendimiento básico y tecnológico de ese concepto avanzado de propulsión aeroespacial.

Investigación genera convenio entre la FAB y la Fuerza Aérea Americana

Fue desarrollada en el Instituto de Estudios Avanzados la tesis de doctorado intitulada “Investigación Experimental de la Adicción de Energía por Láser en Desagüe Hipersônico de Baja Densidad” por el investigador Antonio Carlos de Oliveira y orientada por el Cel Eng Marco Antonio Sala Minucci, Director del IEAv. EL trabajo fue realizado en el Laboratorio de Aerotermodinâmica y Hipersônica Prof. Henry T. Nagamatsu del IEAv, (LAH/IEAv), y está insertado en la concepción estratégica del Ministerio de la Defensa que establece que el dominio de la hipervelocidade es una de las tecnologías de interés de la Defensa Nacional.

Mediante adicción de energía a la frente de un vehículo hipersônico, es posible modificar significativamente el perfil de la ola de choque asociada al régimen de vuelo hipersônico y, con esto, obtener la reducción del arrastro aerodinámico y de la temperatura de la superficie frontal del vehículo. Los experimentos habían sido realizados en el túnel de viento hipersônico pulsado T2 del LAH, con un modelo hemisférico y simulando condiciones de vuelo la Mach 7 entre 20 y 30 km de altitud. La adicción de energía fue obtenida por la formación de un plasma a la frente del modelo, generado por la focalización de un haz de láser de CO2 pulsado de alta potencia (30 MW por pulso).





La infraestructura implantada en el laboratorio para la realización de los experimentos de la tesis, bien como los resultados por ella obtenidos, cualificaron el LAH/IEAv junto a la Fuerza Aérea Americana, y habían motivado la realización de uno convenio entre la USAF y el Mando-General de Tecnología Aeroespacial para el desarrollo de uno vehículo lanzador de satélites con propulsión a láser.

Fuente: IEAv
 
Pensar que aca el IUA tiene los tres tuneles a su cargo inactivos y el personal al reverendo pedo pasandole el plumero de vez en cuando para que no se junte telarañas tipo colimba.
Claro para que eso funcione hay que tener mentalidad cientifica y no de cuartel.
 

paulo

Forista Sancionado o Expulsado
Esta noticia es mas antiga, pero aje interessante postala de nuevo en esto topic

FAB comprueba 14-X en túnel hipersônico

Por Defensa Brasil
02 de Junio de 2008

El último lunes, día 2 de junio, fue un día especial para el Instituto de Estudios Avanzados, en São José dos Campos (SP). Además de ser la fecha en que el IEAv completó 26 años de existencia, había más lo que celebrar. En el Laboratorio Profesor Henry Nagamatsu, militares y civiles estaban empeñados en la realización de uno importante experimento científico: uno de los tests con un modelo reducido de la aeronave 14-X en el túnel de viento hipersônico T3.

El Comandante de la Aeronáutica, Teniente-Brigadier-del-Aire Juniti Saito, compareció al local para acompañar el test, que pone Brasil en carrera hipersônica, al lado de los pocos países en condiciones de dominar esa tecnología: Estados Unidos, Japón, Australia y Rusia.



El 14-X

Es una aeronave bien diferente de las que vuelan actualmente. Ella es equipada con un motor sin partes móviles, que funciona integrado al fuselaje. Durante el vuelo, el aire es comprimido por la propia geometría y velocidad del vehículo y es encaminado para una cámara en la parte inferior de avión, donde también es inyectado gas hidrógeno, que entra en combustión supersónica.

El 14-X, nombre dato en homenaje al 14-Bis de Santos Dumont, fue proyectado por el estudiante de tesina 1º Teniente Tiago Rolim, que se formó en el ITA en 2005. La previsión es que el 14-X sea lanzado de un cohete brasileño en 2012. Eso porque el motor necesita de un impulso inicial hasta que alcance el punto de combustión.

El túnel T3

Es el mayor túnel de viento pulsado hipersônico de América Latina, con 25 metros de largo, capaz de producir escoamentos de aire con velocidad de hasta veinticinco veces la velocidad del sonido (Mach 25) y con pulsos de hasta 10 milésimos de según.

En la sección de tests del túnel pueden ser ensayados modelos o componentes de vehículos con hasta un metro de longitud, que son sometidos la olas de choque, temperaturas y presiones encontradas por una aeronave en vuelo hipersônico.

Totalmente proyectado en el IEAv y construido por empresas nacionales, el túnel T3 fue financiado con recursos de la Fundación de Amparo a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP) e incorpora la experiencia acumulada en el proyecto, construcción y operación de sus predecesores de menor porte, los túneles hipersônicos T1 y T2.

Los tests del 14-X en el túnel T3

Los tests en túnel de viento simulan las condiciones de vuelo del modelo, sobre el que son instalados sensores de presión y temperatura para registro de los dados. Una cámara filmadora de alta velocidad - dos millones de cuadros por segundo - permite la visualización del desagüe de aire sobre el fuselaje. El modelo del 14-X que está en tests es construido en acero inoxidable y tiene cerca de 80 centímetros de largo. Menor que el vehículo proyectado para volar, que tendrá 2 metros de largo.



El objetivo del proyecto es desarrollar un vehículo no-tripulado capaz de poner satélites en órbita. Los actuales vehículos espaciales necesitan transportar gran cantidad de oxígeno, que sirve como oxidante para quema del combustible. El 14-X llevará mucho menos oxígeno, sólo la cantidad necesaria para la quema del combustible en el trayecto fuera de la atmósfera terrestre, lo que resulta en mayor capacidad para carga útil. “El 14-X es una plataforma de tests para conceptos innovadores”, afirma el Cel Eng Marco Antonio Sala Minucci, Director-Adjunto del IEAv y uno de los idealizadores de los túneles hipersônicos T1, T2 y T3.

Acompañaron también los tests el Ten Brig Aire Neimar Diegues Barreiro (SEFA), el Ten Brig Aire Carlos Alberto Pires Rolla (CTA), el Maj Brig Aire Aprígio Eduardo de Moura Azevedo (GABAER), el Maj Brig Aire Antônio Gomes Leite Filho (COMGAP), el Brig Aire Antônio Carlos Moretti Bermudez (CECOMSAER) y el Cel Av Darcton Policarpo Damião (IEAv).
 
Che, la verdad que no entendí bien, como es el tema de propulsión láser?
Mas bien parece que es para reducir la resistencia, como el gas de los torpedos supercavitantes o algo así, no?
 

paulo

Forista Sancionado o Expulsado
Colaboración Brasil - EE UU para investigación sobre propulsión a láser





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En el futuro, cohetes volarán movidos a rayo láser

La carrera espacial que posibilitó la llegada del hombre a luna, en 1969, fue uno de los acontecimientos más interesantes del siglo XX. Aunque el momento fuese marcado por la Guerra Fría y lo miedo de uno conflicto directo entre la Unión Soviética y Estados Unidos, la población mundial acompañó la explotación del espacio como una saga épica. Hoy, en São José dos Campos (SP), la saga tiene continuidad.

En el proyecto desarrollado en sociedad con el Laboratorio de la Fuerza Aérea Americana (Air Fuerce Research Laboratory), el Comandante Marco Antônio Sala Minucci Coronel Engenheiro, director, del Instituto de Estudios Avanzados del Comando General de Tecnología Aeroespacial (IEAv - CTA), coordina la investigación de propulsión a láser. Si el desafío, en la década de 50, era mandar el hombre para el espacio, hoy, es hacerlo con mayor coste beneficio y sin agredir el medioambiente.

La ideia parece salida de uno película de ficción-científica: aeronaves y cohetes se desplazando en el espacio a través de un haz de luz de alta energía. En la práctica, va a funcionar del siguiente modo: una base terrestre proyecta la radiación láser en la trasera del vehículo - que, a su vez, recibe, de la parte delantera, aire calentado. Al entrar en contacto con el láser, las moléculas del aire calentado explosionan, empujando el vehículo para frente. Nada de galones de combustible - la fuente de energía es el propio aire y la electromagnética.

De acuerdo con Minucci, actualmente, el peso de la carga útil de las naves (como satélites sean puestos en órbita) sólo puede llegar a 5% de la capacidad del cohete. Eso acontece porque el vehículo necesita transportar, también, lo combustible y lo oxidante necesarios para el vuelo. Con la nueva tecnología, se estima que la nave podrá destinar 50% de su capacidad al transporte de carga. “Esa es la gran ventaja. Mientras el vehículo estuviere se moviendo en la atmósfera, la energía vendrá de la tierra. Operaciones aeroespaciales serán optimizadas”, dice el comandante.

Abolir el uso de los combustibles fósiles no va sólo ayudar a combatir el calentamiento global. El viaje será abaratada en 100 veces y va a volver el espacio más accesible. Poner satélites de hasta 50kg en órbita, por ejemplo, pasa a ser más viable. “Es un adiós a la contaminación, al riesgo de explosión y la toda aquella parafernalia que existe en el lanzamiento de un cohete convencional”, completa Minucci.

Experimentos - Para realizar los ensayos, el Laboratorio de Aerotermodinâmica y Hipersônica Prof. Henry T. Nagamatsu, del IEAv, cuenta con el túnel de viento hipersônico T3. Él simula las condiciones de vuelo a sean encontradas por el vehículo en la atmósfera - condiciones esas que permiten un desplazamiento seis veces más rápido que la velocidad del sonido. El túnel es el único de América del Sur y fue construido en suelo brasileño. De momento, los científicos realizan experiencias con el modelo del vehículo parado, y se concentran en la focalización del láser en la trasera de la máquina.

Según el comandante, los tests en el túnel deben durar, al menos, cinco años más. Después, será desarrollado un prototipo para tests y ensayos de vuelo. Conferir un lanzamiento propiamente dicho sólo será posible entre 2020 y 2025. Con seres humanos a bordo, solamente cuando se estuviere seguro de que la tecnología es realmente segura.

Sociedad - Simultáneamente, otros experimentos son realizados en Estados Unidos, en el Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), en Troy, Nueva York. La universidad es la más antigua de Estados Unidos en el campo de las investigaciones tecnológicas.

¿Quién está a la frente del programa es el profesor Leik Myrabo, el primero, en el mundo, la hacer volar un vehículo utilizando la propulsión a láser. En 1997, durante experiencia en un desierto de California, Myrabo hizo un objeto de 60g subir aproximadamente 100m. Formado en Ingeniería Aeronáutica por el Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), Minucci hacía el pósdoutorado en la RPI, en 1997, cuando supo del experimento de Myrabo.

Viendo que el concepto era viable, convocó el amigo Paulo Toro y, en 1999, se concentraron en los estudios sobre propulsión a láser en el IEAv. “Ya teníamos todos los componentes necesarios para hacer ensayos en el Instituto, como el túnel de viento hipersônico, el láser y una división vuelta para este área”, recuerda Minucci. En 2000, tras una serie de experiencias bien sucedidas, el dúo fue contactada por el laboratorio de la Fuerza Aérea Americana, que propuso un programa de colaboración, llamado “International Beamed Propulsion Research Collaboration”.

A partir de 2007, la adquisición de lasers de alta potencia (suministrados por el laboratorio americano) y la aprobación del proyecto por la FINEP permitieron un avance en las investigaciones. En 2008, los científicos consiguieron guiar un haz de láser con seguridad para el interior del túnel T3 y focá-lo en un objeto, que fue destruido. La potencia del láser era de, aproximadamente, 1 gigawatt - el equivalente el 10 millones de bombillas incandescentes. Hoy, son ocho personas trabajando en el programa del IEAv. Además de cambiar correos electrónicos y llamadas, la plantilla recibe visitas periódicas de los investigadores americanos.

Origen - La ideia de usarse láser en operaciones espaciales surgió en Estados Unidos, en 1983, durante la Guerra Fría. El 27 de marzo, el entonces presidente Ronald Reagan lanzó el Programa de Defensa Estratégica en el Espacio (Strategy Defense Initiative), conocido popularmente como “Programa Guerra en las Estrellas”. Como en la película de George Lucas, de 1977, los EE UU tenían como objetivo trabar una batalla contra el enemigo en el espacio sideral, con lasers en puño, como jinetes jedis. Sería instalado un cinturón de cañonazos alrededor del globo terrestre, capaz de detectar y destruir misiles enemigos antes que ellos alcanzasen su blanco.

En la práctica, el programa billonario no hizo grandes avances, pero continúa recibiendo subsidios del gobierno - y, consequentemente, críticas de organizaciones humanitarias como el Greenpeace. Pero Minucci resalta un punto positivo del programa: las investigaciones habían ayudado a viabilizar la tecnología de propulsión a láser. “Las técnicas en óptica, que serían usadas para focalizar el haz del láser en blanco a ser destruido, habían sido aprovechadas por nosotros”, revela.







Conozca la historia del Instituto de Estudios Avanzados (IEAv)
Hace cerca de 30 años, la Dirección del Centro Técnico Aeroespacial (CTA) del Comando de la Aeronáutica resolvió crear, en el entonces Instituto de Actividades Espaciales (IAE), la División de Estudios Avanzados, cuyas actividades serían orientadas, esencialmente, para tópicos avanzados en desarrollo tecnológico y en ciencia pura y aplicada. Las actividades técnico-científicas de la División habían recibido un gran impulso, el 22 de agosto de 1977, cuando habían sido inauguradas las instalaciones definitivas de su sed.

El crecimiento de la División de Estudios Avanzados ocurrió de forma acelerada, arriba de las expectativas, lo que exigió un reajuste en su estructura, una vez que la existente, a nivel de División, ya no era más suficiente para el saludo de la misión atribuida.

El 22 de octubre de 1981, con las nuevas instalaciones ya en condiciones mínimas de operación, la División fue autorizada a operar a nivel de Instituto del CTA, con la designación Laboratorio de Estudios Avanzados, se desconectando de la estructura organizacional del IAE yTamoios, en São José dos Campos.

El 2 de junio de 1982, el Presidente de la República firmó el Decreto en el 87.247, creando el Instituto de Estudios Avanzados como parte integrante del CTA, visado que la designación de laboratorio estaba reservada para instalaciones de menor porte, con actividades mucho específicas.

En enero de 2006, fue consolidada la intención del Comando de la Aeronáutica de transferir de Brasilia para São José dos Campos (SP) el Departamento de Investigaciones y Desarrollo (DEPED), órgano al cual el Centro Técnico Aeroespacial estaba subordinado.

El cambio promovió una restructuración organizacional que extinguió el Centro Técnico Aeroespacial y creó un nuevo órgano, el Mando-General de Tecnología Aeroespacial, manteniéndose la sigla CTA. El IEAv pasa, entonces, la actuar como Organización Militar del Comando de la Aeronáutica, con subordinación al Comando-General de Tecnología Aeroespacial, actual Departamento de Ciencia y Tecnología Aeroespacial (DCTA).

FUENTE y FOTOS: FAB y CTA-IEAv
 

yarara

Colaborador
Me saco el sombrero ante los Brasileños , no apuestan por los proximos cincos años sino por los proximos 50 ......


Ordem e Progresso para la naciente potencia Global ..... lo unico que espero que les vaya mal es el proximo fin de semana en Rosario ... el resto Adelante ....
 

paulo

Forista Sancionado o Expulsado
Me saco el sombrero ante los Brasileños , no apuestan por los proximos cincos años sino por los proximos 50 ......


Ordem e Progresso para la naciente potencia Global ..... lo unico que espero que les vaya mal es el proximo fin de semana en Rosario ... el resto Adelante ....

Hola ....estimado sumido.... poderias aclarar mas?.....

Te mande una pregunta sobre Nostromo alla del Atlantico....:sifone: .... e no recibi respuesta nenguna.... adiero.... que su casa de la playa en Brasil estas de pié....

Te mando uno abrazo Marcelo..... e puedes contar con mi persona para qualquer cosa...:hurray:

Saludos......su amigo Paulo.
 

yarara

Colaborador
Hola ....estimado sumido.... poderias aclarar mas?.....

Te mande una pregunta sobre Nostromo alla del Atlantico....:sifone: .... e no recibi respuesta nenguna.... adiero.... que su casa de la playa en Brasil estas de pié....

Te mando uno abrazo Marcelo..... e puedes contar con mi persona para qualquer cosa...:hurray:

Saludos......su amigo Paulo.


Escucho ofertas ..... me encantaria ......aca solo recibimos palmadas en la espalda ...
 

paulo

Forista Sancionado o Expulsado
Escucho ofertas ..... me encantaria ......aca solo recibimos palmadas en la espalda ...

:D:D:D entiendo.... e novamente te mando mis felicidades a Ud e a Nostromo.

Uno abrazo fraterno de su amigo en Brasil.
 

Halcon_del_sur

Colaborador
Colaborador
Excelente! Por lo que se ve, es bastante redituable en materia de peso de carga util, vamos a ver como evoluciona, y a ver si hacemos algo parecido por aca tambien. :)

Saludos.
 
D

DELTA22

Excelente! Por lo que se ve, es bastante redituable en materia de peso de carga util, vamos a ver como evoluciona, y a ver si hacemos algo parecido por aca tambien. :)

Saludos.
A ver como reaciona EE.UU. despues de lo F-X... :yonofui:
Saludos.
 
D

DELTA22

Si, a ver! :D

Pero, en sério, tengo mis dudas cuanto a los proyectos en alta tecnologia que tenemos (son pocos) con EE.UU. despues de lo anuncio final. Entiendo, asi es la politica de ellos!

Saludos.
 

Halcon_del_sur

Colaborador
Colaborador
Ah, vos decis que a lo mejor les corten la teta con respecto a investigaciones conjuntas si no los benefician en el FX-2?

Eso seria muy de nenita malcriada de parte de ellos, aunque no me llamaria la atencion.

Saludos.
 
D

DELTA22

Si, esto mismo. Es ridiculo, pero no dudo para nada que ocurra!

Mira, un ejemplo es esto de la propulsion de cohetes por laser (no lo 14-X, que es independiete de ellos, es una aeronave), los laser's para los testes de lo futuro cohete quien nos facilito fue USAF...

Saludos.
 
Hola amigos!

Sigue abajo una noticia puesta el día 23/11 en la web "VNews.com.br" de la "Red Vanguardia" (coligada Rede Globo de Televisión) destacando el proyecto de propulsión a láser que estar siendo desarrollado por el Instituto de Estudios Avanzados (IEAv) en sociedad con la Fuerza Aérea Americana.

Duda Falcão
(Blog Brazilian Space)

Investigadores del CTA Desarrollan
Propulsión a Láser que Podrá ser Usada en el VLS



23/11/2009 - 21h02min

De una base en Terra serán emitidos haces de láser, que van a calentar el aire


Usted ya oyó hablar en propulsión a láser? Pues esa tecnología, una de las más innovadoras del mundo, está siendo desarrollada en São José dos Campos. El proyecto, en sociedad con Estados Unidos, es coordinado por los investigadores del Instituto de Estudios Avanzados del CTA.

La propulsión a láser está siendo desarrollada en el laboratorio del IEAv - Instituto de Estudios Avanzados de la Aeronáutica. En una simulación es posible ver como la tecnología será usada, a la largo plazo, en los vehículos lanzadores de satélite (VLS).

De una base en Terra serán emitidos haces de láser, que van a calentar el aire, empujando el cohete arriba. Ese tipo de propulsión es desarrollado por otros países como Estados Unidos y Japón. Pero en Brasil, él está siendo testado por primera vez en un túnel de viento, equipamiento que reproduce las condiciones de presión y temperatura de un vuelo hasta el espacio.

El estudio es hecho en sociedad con la Fuerza Aérea Americana, que suministró las fuentes de láser. La luz sigue por una tubería negra, hasta el túnel, donde ocurre la explosión.

“Brasil entró con el túnel de viento hipersônico, el T3, que fue proyecto para acomodar este tipo de ensayo, que son ensayos inéditos en el mundo. Y la Fuerza Aérea Americana entró con el láser, la fuente de energía, y el sistema óptico, que conduce el haz que es producido fuera del túnel para dentro de la sesión de tests”, explica el director del IEAv, Marco Antonio Minucci.

La propulsión a láser va a dejar los vehículos lanzadores de satélites más ligeros y más económicos porque no tendrán que cargar tanto combustible.

Actualmente, los lanzadores de satélites tiene sólo 5% de carga útil. El restante corresponde a la estructura y al combustible. Con la nueva tecnología, la carga útil puede llegar a la mitad del peso del cohete.

“Actualmente, para ponerse un quilo en órbita cuesta US$ 20 mil y con esta tecnología, nosotros esperamos que ese coste puede ser reducido para US$ 200”, afirma Minucci.

Vea el vídeo de la materia en portugués:

http://www.youtube.com/watch?v=r73MukS9n5s


Fuente: Web VNews.com.br

Comentario: A pesar de esa tecnología no tener nada que ver con el VLS-1 como parece sugerir el título del texto (el autor se refirió que esa tecnología podría ser utilizada por vehículos lanzadores de satélites y no por el difundo lanzador de satélites) soy un grande entusiasta de ese proyecto. Sobre todo por el mismo demostrar esta siendo muy bien conducido por el ingeniero aeronáutico y director del IEAv, Marco Antonio Minucci. Es verdad que el dominio de esa tecnología permitirá a Brasil en el futuro gran avance con tecnologías de acceso al espacio y tuerzo para que lo mismo pueda sufrir continuidad en los próximos 12 años permitiendo la conclusión del proyecto. Llamo la atención del lector para la maqueta de la espaçonave hipersônica 14-X que aparece durante el reportaje de la TV Vanguardia. Esa espaçonave irá a hacer su primer vuelo test en 2012 utilizando un cohete VS-40 o uno VSB-30 (esa definición quedó medio nebulosa después de algunas noticias discutibles que salieron en mass media).
 
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