Filosofia

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ESTUDO DE CASO 1: FOGUETE

INTRODUÇÃO

Ônibus espacial é um tipo de avião que decola verticalmente. Criado com um intuito de ser parcialmente reutilizável, barato e mais seguro, que fosse lançado como um foguete, porém pousasse como um avião. Os primeiros testes foram feitos em 1975.
Nessa época a ideia inicial era usar escudos contra o calor que queimavam durante a reentrada na terra, maspara ele ser reutilizável precisava-se de uma ideia diferente. A estratégia então foi cobrir o ônibus com telhas de cerâmica isolantes, que fariam um papel semelhante aos escudos protetores de calor.

ESTUDO DO CASO

Depois de fazer a sua missão o ônibus espacial precisa fazer a reentrada na terra, reentrada está que com o atrito a atmosfera resulta em um grande aumento de temperatura quevaria de 315 a 2500ºC. Para a proteção do ônibus e de seus tripulantes é necessário um isolamento térmico.
As naves anteriores aos ônibus espaciais utilizavam escudos ablativos de calor que era a remoção de material da superfície para proteger a estrutura sujeita a alta taxa de transferência de calor, que queimavam durante a reentrada na terra por tanto não satisfazia a uma das exigências no momentoda criação dos ônibus que é a reutilização, esses materiais ablativos também são pesados, o que não é vantajoso.
Por conta da sua propriedade de alta resistência ao calor e principalmente por ser um isolante térmico o material escolhido para fazer a fuselagem do ônibus é o material cerâmico. Ele apresenta uma baixa tenacidade à ruptura, ou seja, se na fabricação de uma das placas ocorre umapequena quebra, a mesma se propagará rapidamente podendo assim ser substituída, característica que não ocorre, por exemplo, com materiais metálicos.
Nos materiais isolantes de cerâmica esta incluídos:
* Carbono-Carbono reforçado, nas superfícies das asas e do lado de baixo.
* Telhas isolantes de alta temperatura na cor preta, na parte de cima da fuselagem superior e por volta das janelas.* Cobertores nas portas de compartimento superior, parte da asa superior e fuselagem traseira.
* Telha de superfície branca de baixa temperatura nas áreas restantes.
Essas telhas são feitas a base de dióxido de silício ou sílica como é conhecido que geralmente são encontrados na natureza como areia ou quartzo, que age como um tecido de proteção térmico de alta temperatura. O revestimentopreto nas telhas é a reação de cura dos vidros que é aplicado em todos os lados da telha, menos em um para proteger o silício e para aumentar as propriedades de cessar o calor.

PROBLEMAS

1. Placas de cerâmica a base de silício é o que constitui o isolante térmico para a proteção do ônibus espacial. Porém a maior dificuldade com o uso desse material é que ele não é flexível.
2. Segundoalguns engenheiros podem acontecer falhas e uma das placas se descolarem resultando um “Efeito Zíper” que por conta da pressão aerodinâmica as outras peças também se desprenderiam. Um caso parecido ao efeito zíper provavelmente foi o que ocorreu no ônibus espacial Columbia, após analise de imagens os engenheiros localizaram um clarão em um das asas, que foi umas das peças de cerâmica se desprendeu.3. As telhas utilizadas na fuselagem do ônibus demoravam muito tempo para secar, cerca de 16 horas. Isso causou um atraso grande nos planos da NASA no lançamento do primeiro ônibus espacial a uma missão.

SOLUÇÃO

1. Já que as placas de cerâmica não possuem uma boa maleabilidade, torna-se necessário confeccionar cada placa única, uma a uma com medida de 30cm², com a forma exata para olocal onde será colada com um adesivo silicone manualmente ao corpo da espaçonave. Não existem placas iguais.
2. A estratégia da NASA para minimizar esse problema foi criar um Kit de reparação as placas para a melhor segurança da tripulação. E a cada 4 missões do ônibus espacial a NASA o verifica a estruturalmente.
3. Foi necessário o auxilio da população para que o ritmo acelerasse e a...
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