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Impactos de emissões de veículos lançadores espaciais
Vinícius Brod Decker, Robson Garcia Da Silva, Ana Paula Castro de Paula Nunes

Última alteração: 11-10-2022

Resumo


Para alcançar a órbita saindo da Terra, um veículo lançador queima toneladas de propelentes lançando diretamente na atmosfera elementos como o  dióxido de carbono (CO2),  vapor d'água (H2O), alumina (Al2 O3) e fuligem (carbono negro), que podem impactar na atmosfera global. Esses compostos correspondem a cerca de 80% das emissões de um veículo lançador. As emissões podem variar conforme o tipo de motor e o tipo de propelente usado em cada estágio do veículo. Assim, alguns veículos podem, por exemplo, emitir menos CO2 que outros de mesmo porte. Nesta pesquisa, buscou-se estimar as emissões de CO2, H2O, Al2 O3 e carbono negro dos motores de cinco veículos lançadores: Falcon 9, Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV)  Electron, Soyuz 2 e Vega. Também estimou-se o impacto dessas emissões por meio do forçamento radiativo instantâneo e do CO2e (carbono equivalente). Para estimar esses dados, primeiro investigou-se os tipos de motores e a capacidade de armazenamento de propelente de cada veículo lançador. Depois, utilizou-se os índices de emissões dos principais tipos de motores utilizados na atualidade (kerosene, cryogenic, hypergolic e SRM). e métricas de CO2e  da aviação global. Para comparar os resultados entre os veículos, levou-se em consideração apenas  um lançamento, a  massa de carga útil (para baixa órbita) e emissões da combustão acima de 15 km. Assim, foi possível constatar, neste trabalho, que veículos lançadores com motores movidos com a combinação de propelentes LOX (oxigênio líquido) e RP-1 (querosene especial para foguetes) emitem menos poluentes. Ademais, é possível dizer que o desempenho ambiental dos veículos estará associado à massa da carga útil a ser lançada em órbita baixa, ou seja, é mais vantajoso ambientalmente utilizar um veículo lançador que possua carga útil similar a massa do satélite.Cabe ressaltar também que durante a pesquisa observou-se lacunas importantes sobre esse tema como a ausência de organismos que fornecem dados detalhados sobre emissões do transporte espacial, bem como, a falta de uma legislação internacional que regulamente os parâmetros de emissões. Por outro lado, também observou-se interesse de algumas empresas do setor sobre o assunto. Nesse quesito, este trabalho auxiliou uma empresa do setor com informações teóricas e técnicas no processo de seleção de veículo espacial com baixas emissões de carbono.


Palavras-chave


Veículo espacial; CO2; Órbita