Projeto com apoio da FAPDF desenvolve tecnologia para controle de voo de foguetes

A Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF) está apoiando o desenvolvimento de uma tecnologia considerada estratégica para o setor aeroespacial brasileiro: o sistema de vetorização de empuxo para motores de foguetes. A pesquisa é conduzida na Universidade de Brasília (UnB), no Laboratório de Propulsão Química (CPL), sob a coordenação do professor Olexiy Shynkarenko. O projeto intitulado “Desenvolvimento e teste do sistema de vetorização de empuxo para motores de foguetes” foi contemplado pelo edital Demanda Espontânea, na modalidade de pesquisa tecnológica, com um investimento de R$ 140 mil.

A proposta visa desenvolver e testar um sistema compacto de vetorização de empuxo em nível de maturidade tecnológica TRL 4, que corresponde à validação de componentes em ambiente de laboratório. Na prática, o empuxo é a força de propulsão gerada pelo motor para impulsionar o foguete. O sistema de vetorização de empuxo permite controlar a direção dessa força, corrigindo e orientando a trajetória durante o voo. Essa tecnologia é fundamental para veículos suborbitais, foguetes de sondagem e futuras aplicações em sistemas espaciais mais complexos.

Segundo o professor Olexiy Shynkarenko, coordenador do projeto e do Laboratório de Propulsão Química da UnB, a equipe já dominava estudos de propulsão híbrida em motores de pequeno porte. O desenvolvimento do sistema de vetorização de empuxo, conhecido pela sigla TVC, foi o passo seguinte para avançar da propulsão estática para o controle ativo de voo. “A capacidade de controlar a trajetória é o que viabiliza veículos espaciais guiados”, destaca o pesquisador.

A tecnologia é considerada estratégica, pois o controle de voo é uma das etapas mais sensíveis do desenvolvimento aeroespacial. Em situações de baixa velocidade ou em ambientes de vácuo, por exemplo, o controle por superfícies aerodinâmicas não é suficiente. Nesses casos, direcionar o empuxo do motor se torna essencial para manter a trajetória planejada.

Além do impacto científico, o domínio dessa tecnologia também contribui para a soberania tecnológica do país. De acordo com o pesquisador, sistemas desse tipo costumam ter acesso restrito no mercado internacional, o que reforça a necessidade de desenvolver soluções nacionais para reduzir a dependência de fornecedores externos.

O projeto envolve diferentes etapas de pesquisa, desenvolvimento e validação. O trabalho começa com cálculos estruturais e simulações computacionais, usados para prever o comportamento do fluxo de gases, das temperaturas e dos esforços mecânicos envolvidos. Depois, a equipe desenvolve a parte mecânica do sistema, realiza a prototipagem e faz testes de integração com eletrônica e atuadores. Na etapa final, o sistema é acoplado a um motor de foguete em bancada de testes, permitindo a realização de ensaios em condições próximas às necessárias para validar a tecnologia em ambiente laboratorial. Esse processo caracteriza o avanço do projeto para o TRL 4, nível que indica a validação de um componente em laboratório.

Outro ponto importante é a preocupação em utilizar materiais, componentes e capacidades industriais disponíveis no Brasil. A equipe priorizou componentes comerciais, ligas metálicas de fácil acesso e processos convencionais de fabricação, de forma a tornar o sistema mais viável para produção nacional e reduzir gargalos de importação.

O desenvolvimento do sistema de vetorização de empuxo pode fortalecer a posição do Brasil no setor aeroespacial ao permitir que projetos nacionais avancem da fabricação de componentes isolados para a engenharia de sistemas integrados. A pesquisa também pode abrir oportunidades para empresas nacionais, startups e indústrias de alta tecnologia. Isso porque o sistema envolve áreas como atuadores eletromecânicos, aquisição de dados, algoritmos de controle e integração mecatrônica, conhecimentos que também podem ser aplicados em automação, robótica e sistemas de posicionamento de precisão.

Para o Distrito Federal, o projeto contribui diretamente para a formação de recursos humanos qualificados, especialmente na área de Engenharia Aeroespacial da UnB. A proposta também tem potencial para ampliar a produção científica, gerar cooperações com empresas do setor e fortalecer o ecossistema de ciência, tecnologia e inovação local.

O apoio da FAPDF foi essencial para que a pesquisa avançasse. O fomento possibilitou a ampliação da infraestrutura do Laboratório de Propulsão Química da UnB e inseriu o Distrito Federal em atividades práticas de desenvolvimento de subsistemas aeroespaciais. Para o professor Olexiy, o investimento permitiu elevar a pesquisa a um novo patamar. “O fomento da FAPDF viabilizou a infraestrutura necessária para elevar a pesquisa de vetorização de empuxo à fase de testes físicos”, afirma.

Atualmente, a UnB se destaca por trabalhar com sistemas de vetorização de empuxo de dois graus de liberdade, o que amplia a capacidade de controle e coloca a universidade em posição relevante entre instituições brasileiras que atuam na área.

O avanço da pesquisa também se conecta a um movimento mais amplo de fortalecimento do setor aeroespacial no Distrito Federal. Na última semana, foi lançado oficialmente o Hub de Inovação Aeroespacial do Parque Científico e Tecnológico da Universidade de Brasília (PCTec/UnB), durante o SpaceBR Show 2026, realizado em São Paulo. A iniciativa, que tem a FAPDF e a Agência Espacial Brasileira (AEB) entre os parceiros, busca ampliar o protagonismo de Brasília no desenvolvimento de soluções voltadas à economia espacial, à inteligência territorial e à soberania nacional.

O Hub foi criado como uma plataforma de articulação entre governo, universidades, centros de pesquisa, empresas, startups, investidores e organismos internacionais. Entre os principais eixos de atuação estão inteligência artificial aplicada, monitoramento territorial, drones, nanossatélites, segurança cibernética, tecnologias de uso dual e desenvolvimento de startups deep tech. A proposta reforça o ambiente de inovação no qual pesquisas como a de vetorização de empuxo estão inseridas, contribuindo para consolidar o Distrito Federal como um dos polos estratégicos do setor aeroespacial no país.

A base técnica desenvolvida no projeto já começa a ser incorporada em novas pesquisas do laboratório. Um dos desdobramentos é o projeto SARA v3, apoiado pelo CNPq, que prevê um motor híbrido de 1 kN f, ou seja, com força de propulsão equivalente, aproximadamente, ao peso de 100 kg na Terra. A experiência acumulada com o apoio da FAPDF permitiu que esse novo motor fosse concebido já com suporte estrutural para vetorização de empuxo, preparando a tecnologia para futuras etapas de qualificação em bancada e integração em veículos experimentais.

Fonte: Agência Brasília