Engenheiros do Launch Services Program (LSP) da NASA, sediado no Centro Espacial Kennedy, na Flórida, criaram um fluxo de trabalho padronizado para análise por elementos finitos que reforça a avaliação de choques e vibrações em foguetes e naves espaciais.
A iniciativa, conduzida pelo Dynamic Environments Group, emprega um software comercial já conhecido no mercado, mas agora utilizado de forma inédita pela equipe para simular, com antecedência, como cada componente estrutural responde às fortes cargas mecânicas do lançamento e da ascensão ao espaço.
“Esse método computadorizado nos permite prever o comportamento de foguetes e espaçonaves antes que o hardware seja construído, identificando pontos fracos e riscos potenciais logo no início”, explicou Brian Beaver, chefe da Divisão de Análise de Voo do LSP.
Primeiro uso em certificação comercial
O novo processo foi aplicado pela primeira vez na certificação de um foguete de um provedor comercial contratado para uma missão da NASA. Embora o parceiro tenha realizado ensaios de vibração, não houve testes de choque. A equipe da agência utilizou um modelo-padrão desenvolvido internamente para comparar cenários hipotéticos, visualizar o comportamento estrutural e responder a questões complexas que, antes, exigiriam extensa modelagem manual.
O resultado comprovou os dados de vibração apresentados pela empresa e gerou percepções adicionais sobre choques ocorridos durante o transporte do veículo.
“Estamos usando uma ferramenta que existe há décadas, mas que raramente era aplicada às disciplinas de ambientes dinâmicos”, destacou o engenheiro aeroespacial Alex Hardt, do LSP. “Isso já nos deu informações profundas de forma muito rápida, economizando meses de trabalho.”
De regras de bolso a simulações detalhadas
Durante anos, a estimativa de choques e vibrações dependia de aproximações baseadas em missões anteriores e da experiência dos engenheiros. O novo fluxo de trabalho substitui esse método por uma abordagem padronizada, guiando a equipe na geração de perfis de vibração e choques com maior precisão e rapidez.
Imagem: nasa.gov
Ao fragmentar virtualmente a estrutura em pequenas partes, a análise por elementos finitos calcula como cada segmento reage a forças específicas. Dessa forma, possíveis falhas podem ser resolvidas ainda em solo — etapa crucial, já que a maioria dos problemas torna-se irreparável após a decolagem.
Segundo Hardt, a ferramenta também facilita o compartilhamento de conhecimento entre os profissionais, aprimora as avaliações conforme novos dados de voo são obtidos e ajuda a alinhar a prática à cultura de segurança da NASA.
Responsável por lançar satélites meteorológicos, telescópios espaciais e rovers para Marte, o LSP prossegue incorporando tecnologias que elevem as chances de sucesso em cada missão, reforçando a confiabilidade dos sistemas antes de deixarem a plataforma.
Com informações de NASA
