IEAv - Instituto de Estudos Avançados CTA - Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial
Energia Nuclear no Espaço

   Os artigos apresentados neste “site” foram elaborados ao longo de dois anos (2005 e 2006) e tem a finalidade de fornecer um sumário da história e situação atual da aplicação da energia nuclear em missões espaciais. Também, apresenta um panorama geral desta aplicação, colocando a mesma em contexto com outras tecnologias mais exploradas no momento. Apresentam-se, ainda, fontes de informações mais detalhadas sobre os diversos aspectos discutidos, sendo, a maioria “sites” de fácil acesso da “web”.
   A totalidade dos “sites” usados como referência está, obviamente, em Inglês. Apesar da língua Inglesa ser de uso internacional, este fato representa uma barreira à difusão deste material no contexto nacional. Esta é a razão pela qual estes artigos foram escritos em Português. Infelizmente, o volume de material que se apresenta é grande. Reconhece-se que ainda existe uma necessidade de revisão de linguagem deste material. Contudo, dado o tempo de elaboração deste material, preferiu-se ir em frente e disponibilizá-lo, com o conhecimento de que novas versões serão necessárias à medida que revisões de linguagem e outros desenvolvimentos ocorrerem.
   Por último, deixa-se claro que as visões apresentadas aqui são de responsabilidade dos autores deste material e não refletem necessariamente as visões e opiniões do IEAv e/ou do Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial – CTA.

   Esta série inclui os seguintes títulos (em Março de 2006):

Parte I. Introdução, Espaço e Navegação
Parte II. Foguetes Químicos
Parte III. Propulsão Elétrica
Parte IV. Energia Nuclear para Missões Espaciais
Parte V. Desenvolvimento de Foguetes Núcleo-Térmicos NTR
Parte VI. Desenvolvimento de Sistemas de Reator para Geração Elétrica
Parte VII. Missões Espaciais Contempladas e Sistemas Nucleares Mais Recentes
Parte VIII. Outras Áreas de Pesquisas Atuais

   A seguir é fornecido um índice para facilitar o uso dos artigos aqui apresentados.

Índice

Parte I. Introdução, Espaço e Navegação

I. Introdução
   1.1. Razões para realizar missões espaciais
2. Espaço e navegação espacial
   2.1. Terra, Lua e o espaço vizinho
   2.2. Sistema Solar
   2.3. Lançamento e navegação espacial
3. Mecânica orbital em campo de força central
   3.1. Órbita circular da Terra
   3.2. Incremento de velocidade
   3.3. Múltiplos estágios
   3.4. Velocidade de escape
   3.5. Forma de órbita e velocidade
   3.6. Transferência de Hohmann
   3.7. Energia de missão
4. Navegação em espaço livre
   4.1. Consideração básica
   4.2. Características básicas de aceleração com empuxo baixo e constante
5. Impulso específico
6. Delta V necessário para a manutenção de satélites e missões planetárias

Referências

Parte II. Foguetes Químicos

1. Introdução
2. Propelente
   2.1. Propelente líquido
   2.2. Propelente sólido
   2.3. Propelente híbrido
   2.4. Sumário
3. Foguete lançador
   3.1. Saturn V, Estados Unidos
   3.2. Space Shuttle (STS), Estados Unidos
   3.3. A-2 (SL-4, Soyuz), Rússia
   3.4. Ariane 5, União Européia
   3.5. H-2A, Japão
   3.6. Long March 2E, China
   3.7. PSLV, Índia
4. Foguete de estágio superior
   4.1. Centaur
   4.2. IUS
   4.3. Fregat
   4.4. Ariane

Referências

Parte III. Propulsão Elétrica

1. Introdução
2. Tipos de propulsor elétrico
3. Propulsor eletro-estático
   3.1. NSTAR
   3.2. NEXIS
   3.3. HiPEP
4. VASIMR

Referências

Parte IV. Energia Nuclear para Missões Espaciais

1. Introdução
2. Dificuldades de missões espaciais
3. Necessidades da energia nuclear
4. Estrutura e funcionamento básicos de sistemas nucleares espaciais
   4.1. GTR
   4.2. Sistema de reator para geração elétrica
   4.3. Foguete NTR
   4.4. Reator bi-modal
5. Dificuldades na utilização de sistemas nucleares espaciais
6. Comparação de reatores espaciais e de usinas comerciais
7. NTP versus NEP
8. Programas históricos de sistemas nucleares espaciais
   8.1. Programas dos Estados Unidos
   8.2. Programas da União Soviética
   8.3. Programas da França

Referências

Parte V. Desenvolvimento de Foguetes Núcleo-Térmicos NTR

1. Introdução
2. Programa Rover/NERVA
   2.1. Série KIWI-A
   2.2. Série KIWI-B
   2.3. Série KIWI-B4
   2.4. Série PHOEBUS
   2.5. Série NERVA
   2.6. Sumário do Rover/NERVA
3. Programa PLUTO
4. Projeto Orion
5. PBR e SNTP
   5.1 Partículas cobertas
   5.2. Elemento de combustível
6. Programa do Reator 710 e combustível CERMET W-60UO2
7. Comparação de foguetes de três tecnologias

Referências

Parte VI. Desenvolvimento de Sistemas de Reator para Geração Elétrica

1. Introdução
2. SNAP-10A
3. SP-100
4. Romashka
5. Topaz
6. ERATO
7. Prometheus
   7.1. HPS; SAFE-400 e HOMER-15
   7.2. LMR
   7.3. GCR

Referências

Parte VII. Missões Espaciais Contempladas e Sistemas Nucleares Mais Recentes

1. Introdução
2. JIMO
3. Programa Constellation
   3.1. Sistemas de lançamento e propulsão
   3.2. Missão à Lua
   3.3. Missões planetárias
   3.4. Cronograma
4. Missão ao Marte
5. Outras missões
6. Sistemas de reator pesquisados ou em desenvolvimento
   6.1. Triton
   6.2. MITEE
   6.3. SUSEE

Referências

Parte VIII. Outras Áreas de Pesquisas Atuais

1. Introdução
2. Reator e combustível
   2.1. CERMET de carbeto
   2.2. Reator SLHC para foguetes nucleares
   2.3. Combustível esponja de tri-carbeto
3. Tubo de calor para radiador
4. Motor Stirling
5. GTR avançado
   5.1. RPS avançado de tecnologias de curto prazo
   5.2. Desenvolvimento de tecnologias avançadas de conversão energética
   5.3. Pesquisas básicas de tecnologias de conversão energética

Referências