Projeto Jupiter

Somos um grupo de extensão de foguetemodelismo, formado por estudantes da Universidade de São Paulo (USP) e trabalhamos em busca de contribuir para a difusão e o desenvolvimento da ciência aeroespacial no Brasil. Para atingirmos esse objetivo, estudamos, aprendemos, projetamos e construímos foguetes para participar de competições de lançamentos nacionais e internacionais.

O Projeto recebe membros duas vezes ao ano, fazendo um processo seletivo no primeiro semestre e outro no segundo semestre. Para fazer parte da equipe você não necessita nenhum conhecimento prévio, uma vez que todas as habilidades técnicas são ensinadas de membro para membro. Sendo assim, para fazer parte do Jupiter é preciso que você tenha espírito de equipe, além de vontade de aprender e de ajudar!

História

A história do Projeto Jupiter começa no primeiro semestre de 2015 com um grupo de alunos membros da PET Mecânica, grupo de extensão da Poli-USP com o objetivo de desenvolver o ensino, pesquisa e extensão da engenharia na Escola. Os membros costumavam fazer alguns projetos pequenos e buscavam um desafio maior, neste contexto o então aluno Lucas Giestas ouve falar da IREC (Intercollegiate Rocket Engineering Competition) e conversa com alguns de seus colegas da PET sobre a possibilidade de participar da competição, até hoje a maior do mundo ao nível universitário.

Utilizando uma parte da verba destinada a PET mecânica, oriunda do governo federal, esse pequeno grupo começou a desenvolver o primeiro foguete de nossa história com o objetivo de competir na IREC 2015. Durante toda a preparação os participantes da equipe foram testando e construindo o foguete como sabiam e podiam, eram todos iniciantes ali, muitos alunos do segundo e terceiro ano de graduação movidos pela curiosidade e interesse nessa nova frente da extensão universitária no Brasil.

Aproximando-se um mês da viagem, a equipe encontra seu primeiro grande dilema: a competição iria ocorrer entre os dias 24 e 27 de junho, data de extrema importância no calendário politécnico, pois era a semana de provas que fechavam o semestre e imediatamente antes da semana de provas substitutivas. Dessa forma, muitos dos membros estavam preocupados com suas graduações e não tinham muita certeza se valia a pena correr o risco de ir à viagem e prejudicar as notas.

A discussão era pautada no sentido de que talvez fosse melhor esperar um ano,  possuir uma equipe mais preparada e um foguete mais competitivo, o contraponto ficava no fato de que a espera não seria de fato ganhar um ano, mas sim perder uma oportunidade de se experimentar a vivência da competição e testar o foguete que apesar de simples era fruto de muito trabalho. A discussão ganhou um novo peso quando o então orientador da equipe, professor Edilson Hiroshi Tamai, se disponibilizou para ir à viagem e auxiliar os alunos. Por fim, apenas quatro pessoas foram na primeira IREC do Jupiter o professor Hiroshi e os alunos: Rodrigo Gatti, Lucas Giestas e Gustavo Calviño. Para bancar os custos da viagem, os membros entraram em contato com a diretoria da Escola Politécnica, além do fundo patrimonial Amigos da Poli (primeiro aporte daqueles que viriam a se tornar nossos maiores patrocinadores).

Chega então o tão esperado momento da viagem, o professor e os nossos três membros vão aos Estados Unidos para competir com o nosso primeiro foguete. Eram mais de 500 alunos pertencentes a 46 universidades, 7 países e 6 continentes, do Brasil participava até então apenas a equipe do Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA), que já estava em seu quarto ano de existência. Ao fim da participação nossa equipe concluiu que foi uma vivência de aprendizados, a experiência e consciência adquiridos ao longo da viagem foram essenciais para os próximos passos.

Nossos membros voltam ao Brasil com ideias importantes na cabeça, todos os membros da época se reúnem e discutem a necessidade de elevar o projeto de patamar para que seja possível que ele tenha continuidade. É decidido que os membros devem se dividir em grupos (embrião das áreas atuais do projeto) e trabalhar para tornar o Projeto Jupiter um grupo de extensão.

Em 2016 com o projeto oficializado, é realizado o primeiro processo seletivo da história da equipe, o grupo até então com poucos alunos e todos pertencentes a engenharia mecânica recebe aplicações de mais de 70 alunos de várias engenharias e inclusive membros pertencentes a outras unidades da USP. O aumento e a diversificação de participantes permitiu o Projeto Jupiter continuar ainda mais forte.

Atualmente, a equipe já participou mais vezes da IREC, conquistando resultados melhores que na primeira tentativa (checar sessão Competições). Além disso, o Jupiter começou a participar de outra competição a LASC (Latin American Space Challenge), da qual se sagrou campeã pela primeira vez em setembro de 2020.  

Competições

Para saber mais sobre as três competições que já participamos, confira nossa postagem sobre o assunto no Medium.

Competição	Foguete lançado	Premiação
IREC 2015	Jupiter I
IREC 2016	Nabo I	24° lugar na categoria de motor sólido 3 km
SA Cup 2017	Imperius*	4° lugar na categoria de motor sólido 3 km
COBRUF 2017	Imperius	1° lugar geral
SA Cup 2019	Callisto	11° lugar na categoria de motor sólido 3 km
		70° lugar geral
LASC 2019	Valetudo	2° lugar geral
		2° lugar na categoria de motor sólido 1 km
		Prêmio de conduta do time
LASC 2020	Europa (online)	1° lugar geral
		1° lugar na categoria de motor híbrido 3 km
		Prêmio de excelência técnica pelo Podium Session “Design, Testing, and Analysis of a Recovery System”
SA Cup 2021	Europa (online)	Top 10 Payloads da competição com o projeto de controle de um pêndulo invertido embarcado
		6° lugar na categoria de motor híbrido 3 km
		47° lugar geral

*O foguete Imperius não foi lançado na IREC 2017 por conta de uma tempestade de areia.

Lançamentos

O Jupiter participa em competições de foguetemodelismo e, além disso, também faz lançamentos próprios na Universidade de São Paulo - Campus Pirassununga, a fim de testar todos os sistemas em voo. Iniciado em 2015, o Projeto Jupiter tem 9 foguetes no total, sendo 6 competitivos e 3 de teste. Em ordem cronológica, são eles:

Jupiter I

Lançado na SA Cup 2015, para apogeu de 3 km, foi a primeira participação do Jupiter na competição. O projeto tinha motor sólido comercial de classe K, fuselagem em alumínio, paraquedas Stabilizer e Main e sistema de ejeção pirotécnico, funcionando como um pistão. Além disso, o sistema eletrônico utilizava o barômetro BMP180 e um Arduino Uno para detectar os momentos ideais para ejetar os paraquedas.

Jupiter I

Nabo I

Lançado na SA Cup 2016, conquistou 24° lugar em sua categoria. Para apogeu de 3 km, o projeto contava com um motor sólido classe L, dois paraquedas, sistema de ejeção por porta lateral e servomotor, quatro aletas e fuselagem externa de fibra de vidro. A ejeção era acionada por dois sistemas redundantes e totalmente independentes: um Arduino Nano com BMP180 e um StratoLogger CF.

Nabo I

Imperius

Na SA Cup 2017, para apogeu de 3 km, conquistou o 4° lugar de sua categoria, mesmo sem lançamento devido à tempestade de areia. No mesmo ano, em parceria com a Equipe Minerva Rockets da UFRJ, foi lançado na COBRUF, classificando nossa equipe como campeã geral. Seu motor era sólido de classe M, paraquedas Drogue e Main e sistema de ejeção por mola acionado a partir de dois circuitos eletrônicos redundantes, cujo processamento de dados era feito por um filtro passa baixas.

Imperius

Euporia I

Minifoguete que representa o primeiro lançamento próprio organizado unicamente pelos membros do Projeto. Lançado em 2018, Euporia tinha apogeu de 2 km, motor sólido classe J, sistema de ejeção pirotécnico acionado por um circuito eletrônico composto por um barômetro BMP180 e um Arduino Nano, um paraquedas de estágio único, fuselagem e conexões entre módulos de PVC e CPVC, ogiva impressa em PLA e aletas em acrílico.

Euporia I

Caldene

Em 2019, foi o segundo lançamento próprio da equipe. O Caldene foi um minifoguete para apogeu de 1 km, com motor sólido classe K, sistema de ejeção de gás carbônico acionado por um circuito eletrônico próprio composto por um barômetro BMP280 e uma placa Nucleo-F411RE, um paraquedas de estágio único, fuselagem de fibra de carbono, aletas em fibra de carbono e ogiva impressa em PLA.

Caldene

Callisto

Lançado na SA Cup de 2019, o foguete tinha apogeu de 3 km, motor sólido classe M, paraquedas Drogue e Main, sistema de ejeção de gás carbônico acionado por um circuito eletrônico redundante, que possui comunicação via wireless com o sistema de telemetria do payload. No lançamento, o paraquedas Drogue foi ejetado pela primeira vez e a equipe conseguiu recuperar o foguete, além de ficar em 11° lugar de sua categoria.

Callisto

Valetudo

Para apogeu de 1 km, foi lançado na primeira edição da LASC, em 2019, no interior de São Paulo. O projeto tinha motor sólido classe K, fuselagem em fibra de vidro, ogiva impressa em PLA, aletas em fibra de carbono, paraquedas Drogue e Main e sistema de ejeção pirotécnico acionado por um circuito eletrônico redundante, o qual possui comunicação serial por fios com o sistema de telemetria do Payload. Com ejeção de Drogue bem sucedida, o foguete foi recuperado e a equipe conquistou 2° lugar geral e na categoria em que concorria.

Valetudo

Temisto

Foguete de lançamento próprio em fevereiro de 2020, foi projetado para apogeu de 1 km. Temisto conta com um motor sólido classe K, um paraquedas Reefed, sistema de ejeção pirotécnico acionado por um circuito eletrônico com base no altímetro RRC3, ogiva de impressão 3D, fuselagem e aletas em fibra de carbono. Para o Projeto, significou o primeiro teste em voo de um sistema Reefing, além de ter sido recuperado.

Temisto

Europa

Ainda não lançado, o Europa foi um foguete competitivo para a LASC Online 2020. O projeto, para apogeu de 3 km, é composto por um motor híbrido classe M, módulo da Carga Experimental (linkar) em fibra de vidro, outros módulos e ogiva em fibra de carbono, aletas em aerofólio, paraquedas Reefed e sistema de ejeção de gás carbônico. Além disso, possui dois circuitos eletrônicos redundantes: um que aciona a ejeção e envia dados para o sistema de telemetria da carga experimental, através de uma comunicação serial por fios, e outro que aciona o disreefing do paraquedas principal. Com ele, a equipe alcançou 1° lugar geral e em sua categoria. Além disso, foi premiada por Excelência Técnica, pela apresentação no Podium Session. A equipe ainda participou com ele na SA Cup 2021, conquistando o top 10 de melhores payloads da competição, colocação escolhida por especialistas da NASA.

Europa

Aerodinâmica e Estruturas

A Aerodinâmica e Estruturas é um das áreas técnicas do Projeto Jupiter, responsável pela estabilidade e otimização da trajetória do foguete, assim como as análises dos esforços sofridos pelos componentes e da manufatura (construção) de toda a estrutura externa - como tubos, ogiva e atletas - e dos discos de conexão do foguete.

Dentre as atividades exercidas pelos membros da área estão:

Simulações CFD

Com o software de simulação de dinâmica dos fluidos Ansys Fluent, analisa-se o comportamento dos fluidos (no caso, do ar) ao redor do foguete durante sua trajetória e obtêm-se dados importantes sobre a sua aerodinâmica.

Análises estruturais

Realizadas com o software de simulação em engenharia Ansys Mechanical, analisa-se o comportamento de componentes do foguete sob situações críticas para avaliar a segurança destas partes.

Simulações de voo

Utilizando o programa RocketPy, criado pela própria equipe do projeto, obtém-se dados sobre a previsão da trajetória do foguete, incluindo dados como sua aceleração máxima, apogeu, etc. Também são feitos com este programa cálculos de probabilidade sobre as regiões de impacto do foguete (chamadas análises de dispersão), atualmente também realizadas pela Recuperação.

Gráfico de trajetória simulada pelo rocketpy

CAD

Utilizando softwares de representação 3D para o projeto do foguete, constrói-se uma réplica digital dos componentes do foguete, importante para realizar todas as simulações mencionadas e também para criação de desenhos técnicos para fabricação de peças.

Fabricação de componentes

Utilizando técnicas de manufatura, laminação de materiais compósitos, usinagem e impressão 3D, constroem-se várias peças da estrutura externa do foguete como a fuselagem, ogiva, aletas e conexões. Também trabalha-se com o desenvolvimento de novas técnicas para criação de componentes mais resistentes e mais leves.

Processo de fabricação de tubo por laminação

Pesquisa e Inovação

Faz parte da área a constante busca por melhorias e refinamentos para os projetos. Destas podemos citar estudo de novas técnicas para manufatura de compósitos, ensaios experimentais para obter dados mais precisos sobre nossos materiais, implementações de novas funcionalidades para o RocketPy, o desenvolvimento de um controle ativo de trajetória e trabalhos de otimização no formato de aletas, ogiva e, mais recentemente, da cauda do foguete.

Estudo de otimização das aletas em aerofólio

Testes de novos métodos de fabricação da ogiva

Financeiro

O Financeiro é uma área administrativa responsável pela organização da parte monetária do projeto. Dentre as atribuições da área constam a criação do cronograma físico-financeiro, a realização de compras para as áreas técnicas, o arquivamento de notas fiscais e a realização do fluxo de caixa do Projeto.

A organização dos membros da área é dividida em duas: membros fixos e representantes de área. Os membros fixos são aqueles que exercem função somente no financeiro (pode ser que tenham função em comissão também.), dentre estes se encontra o gerente, chefe do setor. Já os representantes são membros de outras áreas que têm contato direto com o financeiro, eles participam da elaboração do cronograma físico-financeiro e são os responsáveis por realizar os pedidos de compra para suas respectivas áreas.

A princípio, o financeiro não era uma área do Projeto Jupiter, era uma atribuição do(a) capitão da equipe a qual ele costumava receber auxílio de outros membros. Foi em 2017 que o financeiro se emancipou das responsabilidades da capitania e se tornou uma área independente. O motivo da decisão foi o excesso de trabalho que ficava concentrado no(a) capitão, o que poderia prejudicar uma área tão importante. Por ser um fruto da capitania, o financeiro tem um caráter bastante administrativo e é de vital importância para manter a saúde financeira e a continuidade do Projeto Jupiter.

Marketing

O Marketing cuida das redes sociais do Projeto. Além disso, ele também organiza o site do Jupiter. É papel da área também cuidar da identidade visual do Projeto, desde logo até as camisetas personalizadas que são utilizadas pelos membros. O eventual moletom e produtos com a identidade do Jupiter são responsabilidade do Marketing.

Quando há a demanda de alguma competição, o Marketing também organiza a formatação e a impressão de banners. Além de serem levados para as competições também permanecem para utilização posterior em feiras e campanhas de marketing.

A área deve atentar-se também se as contrapartidas exigidas pelos patrocinadores estão sendo cumpridas, garantindo que todos os patrocinadores apareçam nas divulgações de apoiadores que são feitas, nas roupas e nas páginas do Projeto.

Cargas Experimentais

A Área de Cargas Experimentais é responsável pelo desenvolvimento de demonstrações tecnológicas ou experimentos científicos, denominados Payload, a serem embarcados nos foguetes. Nas competições, o Payload não somente contribui na pontuação da equipe, como também concorre em uma categoria específica, com premiação própria.

A categoria de payloads da SA Cup chama-se Payload Challenge. Nela, avalia-se:

• Objetivos técnicos e científicos (400 pontos).
• Construção e decisões de projeto (200 pontos).
• Operação (100 pontos).
• Execução de objetivos (300 pontos).

O principal requisito é que o Payload tenha uma massa de, no mínimo, 4 kg. Além disso, ganham-se pontos extras caso ele seja concebido em formato de CubeSat. As possibilidades são inúmeras: é possível implementar desde um modelo que simule parte do corpo humano até um experimento deployable (que se separa do foguete durante o voo e possui paraquedas próprio).

Até 2019, o Payload era responsabilidade da área de Sistemas Eletrônicos, quando se tornou uma comissão com membros de todas as áreas do projeto. Atualmente, a partir da experiência adquirida com os experimentos, ele se consolidou como uma área independente do Projeto. Nesse período, a equipe desenvolveu os payloads que podem ser vistos abaixo:

Telemetria (2018-2019)

Experimento que utiliza acelerômetros, giroscópios e magnetômetros para obter dados de trajetória, que são enviados em tempo real através de uma antena.

Membro posicionando a antena (PyroCall) para o lançamento da SA Cup

Osmose Jones (2019-2020)

Experimento que utiliza osmose para medir a pressão do topo da trajetória do foguete.

Desenho esquemático do experimento Osmose Jones

Pshhhhh (2020)

Experimento para a medição do ruído sonoro gerado pelo foguete e comparar diferentes isolamentos acústicos.

CAD do experimento Pshhhhh feito para a LASC 2020

Controle de um pêndulo invertido (2020-presente)

Demonstração tecnológica de controle para manter um pêndulo invertido em uma posição específica dentro do foguete durante o voo.

Como há sempre novos projetos em desenvolvimento, as atividades da área variam muito. De forma simplificada, ela é amplamente multidisciplinar, envolvendo principalmente:

• Criatividade para levantar ideias de projetos e de como implementá-los em um foguete;
• Discussões sobre como implementar o experimento - inicialmente em CAD e, mais tarde, manufaturado;
• Pesquisas não só sobre o tema do experimento, como também para escolha de sensores que possibilitem a obtenção de dados relevantes;

Propulsão

A área de Propulsão é responsável pela projeção, fabricação e testes dos motores embarcados nos foguetes do Projeto Jupiter. Cada projeto de motor leva em consideração a energia oferecida pela combustão do propelente (“combustível”), impulsionando o foguete até a altitude determinada pela trajetória planejada.

A evolução da área foi acompanhada por diferentes projetos de motores, os quais se dividem com base no tipo de propelente utilizado: sólidos ou híbridos.

Inicialmente, o primeiro motor sólido da equipe, batizado de “Kappa”, foi construído com base no projeto aberto de um entusiasta norte americano de foguetes amadores, Richard Nakka. O segundo motor sólido, nomeado “Lazarus”, foi o primeiro motor inteiramente projetado, fabricado e testado pela equipe, sendo embarcado no foguete “Nabo I” na IREC 2016. Aumentando a potência para classe M, surgiu o motor sólido “Mandioca”, inovando na fabricação e teste de seus componentes durante a campanha de lançamento no CLBI do foguete “Imperius” na COBRUF 2017.

Para a realização de testes em foguetes menores (denominados “minifoguetes”), projetou-se o motor “Jibóia” de classe J, o qual foi embarcado nos minifoguetes “Euporia I e II” em 2018. Seguindo na linha de minifoguetes para competição, o motor classe K, “Keron”, destaca-se pela sua replicabilidade pela equipe nos minifoguetes de teste “Caldene” (2018) e “Temisto” (2020), além do foguete “Valetudo” da LASC 2019.

Por fim, dois motores estão em desenvolvimento atual pela equipe: o motor híbrido de classe M “Marimbondo”, projeto principal da área nos últimos ciclos; e o motor sólido classe M “Menotti”, substituto do motor “Marimbondo” para competições futuras.

A equipe de propulsão realiza diversas atividades para fabricar, simular e testar o motor. Cada trabalho realizado exige esforço e estudo dos membros da área. Abaixo seguem listados algumas destas atividades:

Fabricação de propelentes

Os propelentes são a base de funcionamento do motor. Formados por combustível e oxidante, essa é a mistura cuja queima irá impulsionar o foguete até o apogeu projetado. Nesta área, utilizam-se principalmente dois tipos de propelente: sólido e híbrido. O primeiro, usado em todos os foguetes já lançados até então, é formado por uma combinação de sorbitol [combustível] (popularmente conhecido como açúcar de confeiteiro) e nitrato de potássio [oxidante] (obtido pela purificação de fertilizante) em proporção específica para maximizar sua eficiência. Já o segundo, adotado mais recentemente, é formado por uma combinação de parafina [combustível] (o mesmo material de velas comuns) e óxido nitroso [oxidante] (popularmente conhecido como gás do riso). A ignição conjunta destes gera, dentro do motor, um aumento de pressão que leva à uma rápida expulsão de gases. Essa expulsão é justamente o que, por ação e reação, produz o impulso desejado.

Grãos de propelente do motor Keron (2019)

Fabricação de componentes

A equipe de propulsão também é responsável pela fabricação dos componentes dos motores projetados. Para tanto, apropria-se de técnicas de manufatura e usinagem para fabricar componentes como a câmara de combustão, o bocal (conhecido como “nozzle”), o bulkhead (peça de conexão do motor com o restante do foguete) e o injetor de oxidante (exclusivo do motor híbrido).

Injetor (2020)

Nozzle (2020)

Simulações numéricas

A equipe desenvolve simulações numéricas em linguagens como Python e Excel, a fim de calcular parâmetros importantes do motor como pressão na câmara, temperatura, empuxo médio e impulso total. Para o motor híbrido, também é simulado o processo de abastecimento do tanque de óxido nitroso. Alguns dos principais códigos desenvolvidos estão na página do GitHub da equipe.

Resultados da simulação numérica do motor híbrido (2020)

Simulações por elementos finitos

Parte da validação do projeto é feita através de simulações por elementos finitos, com a utilização do software Ansys. A equipe realiza análises estruturais dos componentes do motor, garantindo que cada peça esteja corretamente projetada. Adicionalmente, promove-se simulações de escoamento em torno do nozzle (também conhecido como bocal), peça de extrema importância no funcionamento do motor.

Simulação CFD do Nozzle do motor Marimbondo (2020)

Testes práticos

Testes práticos são uma parte fundamental para assegurar a confiabilidade de tudo desenvolvido pela área (“no mundo real” e não apenas “no mundo das simulações”). Dentre os principais testes realizados temos o de ignição, o teste hidrostático e o teste estático.

O teste de ignição é um teste qualitativo que verifica se o propelente preparado de fato queima como esperado e dentro do tempo projetado. O procedimento consiste na simples ignição de um único grão de propelente. Já no teste hidrostático, o motor é preenchido com água, de forma a pressurizá-lo em 1,5x do valor de pressão esperado durante o lançamento. Testa-se assim, de maneira prática e segura, a integridade estrutural do motor.

Por fim, tem-se o teste estático, que é realizado para medir, na prática, o impulso do motor ao longo do tempo. Este teste é fundamental para avaliar o funcionamento do motor e validar o projeto. O motor é montado de forma invertida ou paralelo ao chão (“apontado para o chão” ou “deitado”); em uma estrutura de sustentação para mantê-lo fixado. Na parte oposta a da liberação das chamas é colocado o instrumento de medição de força (célula de carga). Com a ignição do motor, coletam-se dados do impulso do motor, promovendo assim uma curva impulso x tempo, chamada curva de empuxo.

Curva de empuxo do motor Mandioca (2017)

A fim de melhorar a passagem de conhecimento teórico, a equipe desenvolveu várias apostilas e documentos que auxiliam os membros veteranos e ingressantes na realização de seus trabalhos. Estes abrangem desde a introdução teórica de foguetes híbridos e sólidos até a manufatura e design de peças e propelente. Dentre elas, uma de nossas apostilas, chamada de “Fundamentos de propulsão sólida de foguetes”, foi publicada em uma das nossas principais referências, Richard Nakka.

Recuperação

A Recuperação, chamada carinhosamente de Réqui, é a área técnica encarregada de garantir a segurança do foguete e dos espectadores no lançamento. Em competições como SA Cup e LASC, por exemplo, a velocidade terminal (de queda) do foguete precisa ser, no máximo, 9 m/s. Para isso, a equipe desenvolve sistemas focados na desaceleração após apogeu: os paraquedas e os sistemas relacionados a eles.

Ao longo do tempo, muitas melhorias foram implementadas, resultando em projetos cada vez mais complexos e competitivos e em um perfil muito inovador da área. De fato, parte deles foram apresentados no Podium Session da LASC 2020 desenvolvido pela área sobre o tema “Design, Testing and Analysis of a Recovery System”, que recebeu o prêmio de Excelência Técnica.

A área possui trabalhos muito diversos. Primeiramente, há muito trabalho com CAD, envolvendo diversas discussões de como otimizar o espaço no foguete e de como posicionar os sistemas de uma forma a minimizar risco de problemas. Além disso, a área faz muitos testes, algo que envolve não somente análise de resultados, como também logística. Finalmente, programa-se em Python e Matlab, utiliza-se Excel e realizam-se simulações em CFD, além de manufatura de peças e paraquedas.

Teste feito com carro de um paraquedas Pilot (utilizado para ajudar a tirar paraquedas maiores de dentro do foguete)

Paraquedas

Os paraquedas são um dos focos principais da área. Abaixo podem ser vistos as possíveis configurações que podem ser feitas com eles:

Sistema Drogue e Main (2016 - 2019)

Um paraquedas pequeno chamado Drogue é ejetado no apogeu (topo da trajetória), estabilizando o foguete. Após a estabilização e em uma altitude pré-determinada, o paraquedas Main, que é significativamente maior do que o Drogue, é responsável pela desaceleração máxima até o impacto com o solo. Esse paraquedas possui um arrasto muito grande, por isso, deve ser aberto em baixas altitudes para evitar que o foguete atinja o solo em um local muito afastad

Paraquedas Semi-elipsoidal chamado pantera. Ele foi utilizado como Main dos foguetes Valetudo e Temisto

Reefing (2019 - atual)

Um sistema Reefing é conhecido pela capacidade de aumento da área de um paraquedas ao longo do voo. Com isso, é possível que as funções de Drogue e Main sejam exercidas por um paraquedas só, ocupando menos espaço e, além disso, sendo mais inovador. Para o desenvolvimento desse sistema, a equipe de Sistemas Eletrônicos (linkar) também desenvolve um papel importante junto à Recuperação.

Sequência de voo do foguete Europa, que possuía paraquedas com Reefing

Parafoil (futuro)

O Parafoil é um paraquedas de alto arrasto que pode ser controlado para escolher o local de queda. Atualmente a área está iniciando o desenvolvimento do projeto dele e de seu controle, além da realização de um clube de leitura semanal sobre o assunto.

Sistema de Ejeção e Trava

Uma etapa crucial do processo de recuperação é a ejeção do paraquedas, em que ele é jogado para fora do foguete pelo chamado sistema de ejeção. Para que isso ocorra de maneira bem-sucedida, também é necessário um sistema de trava que mantenha o foguete fechado até o momento da ejeção. Pela importância desses sistemas, foi feita uma postagem detalhada em nossa página SpaceTalks, não deixe de conferir por esse link.

Na foto abaixo, é possível ver estes dois sistemas tão importantes para o sucesso da missão.

Sistema de ejeção de gás carbônico

EletroRec

As áreas de Recuperação e de Sistemas Eletrônicos têm trabalhado em conjunto desde 2019, quando se iniciou a elaboração do sistema Reefing. Desde então, a EletroRec tem desenvolvido projetos que envolvem ambas as áreas, como listados abaixo:

ParaTest

O ParaTest é um programa atualmente em desenvolvimento que tem a função de facilitar os testes de paraquedas e as suas análises, além de permitir a comparação dos resultados deles.

Uma das interfaces em desenvolvimento do programa ParaTest

Reefing Cutter

Dispositivo que permite realizar o disreefing - o aumento da área do paraquedas ao longo do voo.

Versão inicial da Reefing Cutter

Pós-lançamento

Uma vez lançado, a área de recuperação é responsável por organizar a busca pelo foguete, incluindo distribuição de pessoas seguindo os procedimentos de segurança organizados por esta comissão.

Sistemas Eletrônicos

A equipe de sistemas eletrônicos é responsável pelo desenvolvimento dos circuitos que acionam a ejeção e o disreefing do paraquedas, além do sistema de telemetria, que obtém, armazena e transmite os dados de voo em tempo real, captados pelo foguete nas camadas superficiais da troposfera. Os dados adquiridos incluem atitude, pressão, trajetória e localização global. Eles são transmitidos através de antenas e visualizados em uma interface gráfica.

Dentro do grupo, os membros têm a possibilidade de trabalhar com:

Programação

Desenvolvimento de códigos para controle, simulação e comunicação entre software e dispositivos.

Interface gráfica desenvolvida pela equipe

CAD

Nome genérico para o modelo 3D do módulo físico que abarca as placas de ejeção e telemetria, as baterias e outros dispositivos como um GPS comercial. Esse modelo é utilizado nas simulações que visam mostrar o estresse e a resistência da estrutura para ser fabricada posteriormente.

CAD do módulo físico

Construção de placas e da estrutura

Montagem de fato do modelo proposto pelo CAD e versões finais que serão embarcadas no foguete.

Placas construídas manualmente

Membros

Ao longo dos anos, o Projeto Jupiter foi crescendo não só na comunidade politécnica, mas em diversos outros institutos da USP. Hoje, além de 59 membros da Escola Politécnica, há 3 membros do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, 4 do Instituto de Física, 1 do Instituto de Matemática e Estatística, 1 da Faculdade de Economia, Administração, Contabilidade e Atuária e 1 da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas.

Como, segundo os próprios participantes da equipe, “o Jupiter é, acima de tudo, um grupo sobre pessoas”, vale citar todos os membros que já passaram por sua história e, assim, contribuíram pelo desenvolvimento da equipe. Por ano de ingresso:

ANO	INGRESSANTES
2014	Breno Avancini, Diego Nazaré, Gustavo da Costa Calviño, Lucas Giestas, Luís Gaivão, Rafael Nass de Andrade, Rodrigo Gatti Pinheiro
2015	Arthur Lasak Okuda, Arthur Martinez, Beatriz Santin de Araujo Pinho, Bruno Chieregatti, Bruno Machado, Bruno Mendes, Bruno Pegoretti Viselli, Christopher Aykroyd, Denilton Donizetti, Eduardo Rubim, Ewerton Camargo, Giovani Hidalgo Ceotto, Guilherme Russo, Gusttavo Nunes Freire, João Lopes, Luís Henrique da Silva Dias, Luiza Lima, Marcos Fornari, Matheus Fichelli, Matheus Marquez Araújo, Natasha Knorst, Raul Nunes Costa, Victor Franzoi, Walter Gonçalez
2016	Arthur Ventura Martins Leão, Bruno Martins Aboud, Bruno Pedroni Santoiemma, Claudienne Marinho, Gabriel de Amorim Auler, Gabriel Piazzalunga, Giovanni M. Dieguez, Guilherme Castrignano Tavares, Guilherme Rocha Martins, Gustavo Hideki Yamada, Isabella Ono Skusa, João Pedro de Omena Simas, José Rafael Souza do Nascimento, Kaio Teles Ogawa, Luca Bevilacqua P. Roja, Lucas Prado Castelo, Matheus Bordin Gomes, Murillo Correia de Araújo, Pietro Morgante de Carvalho, Rodrigo M. Rodrigues Alves, Rodrigo Nascente Schmitt, Stephanie Hsia, Thays Pires, Tiago Valle, Victor Figueiredo Soares, Vitória Bittar
2017	Adriano Augusto Antongiovanni, André Rodrigues, Andressa Fernandes Mathias, Caio Noboru Asai, César Machado Morad, Denisson José Panta Oliveira, Eduardo Frontini, Erick Mendes Almeida, Faruk Hamoud, Fernando Malavasi, Filipe Dalmolim, Gabriel Kauark Dumitrescu, Gabriella Christe Francisco, Giovana Fernandes Vucovic, Guilherme Beneti Martins, Gustavo Garcia Frozoni, Hanna Martins Morilhas, Heitor Fontana de Godoy, João Pedro Sacco, Kaienne Domingues Paz, Laura Bonatti, Leonardo Vassimon, Lucas Galdino Gimenez, Luis Yamal Valenzuela Calderón, Luiza Machado Krettli, Maria Nilza, Matheus Borges Fontão Cordeiro, Matheus de Jesus Castro, Matheus Marques Araújo, Matheus José Oliveira dos Santos, Matthews de Almeida Santos, Milena Vucovic, Naomi Mendes Obata, Paulo Eduardo Silvestre Martins, Pedro Bueno Carvalhães, Pedro Leo Oliveira Marques, Renan de Souza Luiz, Samira Martins Tokunaga, Shairah Figueiredo, Thiago Costa Amaral, Verônica Micai Seratti Cristofoletti, Victor Yuji Shimabukuro, Vinícius Massaki Kanaoka Benevides, Vitor Beserra Landim, William Gabriel Cunegundes Guimarães, Yuri Vargas Guedes
2018	Ana Júlia Mayumi Pupin, Ariane Cristina Fonseca Silva, Carlos Eduardo Simões, Daiane Carolina Alves dos Santos, Daniel Souza Barbosa, Dedimar Dias do Val, Eduardo Eiras de Carvalho, Felipe Freire Pinto, Frederico Simões Strangis Cumino, Gabriel Barbosa Paganini, Gabriela Barbieri Alvares, Gabriela Gomes Valejo Sanches, Giancarlo de Almeida Magnoni, Guilherme Fernandes Alves, Guilherme Paina de Camargo, Gustavo Bajzek Murgia, Gustavo Correia Neves Carvas, Henrique Izukawa, Herly Rene Aguilar Sanchez, Isabela Ribeiro Lopes de Almeida, Ivanice Avolio Morgado, João Otávio Tanaka de Oliveira, João Rodrigo Windisch Olenscki, João Victor Marques Andreotti, João Vinicius Hennings de Lara, José Gabriel Diel, José Lucas de Melo Costa, Kelly Teles Ogawa, Leandro Fontes Ferreira da Silva, Leonardo Mendes Alcântara, Leonardo Zeviani Martins, Lucas Adloff Cardoso Pinto, Lucas Borba Pugliese Ribeiro, Lucas Kierulff Balabram, Lucas Souza Vieira, Luís Eduardo Farias Sales Nóbrega, Luís Felipe Biancardi Palharini, Luiza Marques, Mercedes Garcia Fraga Freire de Silveira, Nicholas Campos Jinsi, Nicolas Dick Vidal de Oliveira, Pedro Henrique Martelli Marzagão, Raíssa Vergopolan, Rodrigo Munuera Rodrigues de Oliveira, Thiago Lam Brawerman, Thiago Mendes Rodrigues Lima, Victor Alexandre Campos Athanasio, Victor Campos Jinsi, Victor Estevo Alves, Victor Ken Nakagawa, Victor Paschoalini Gouveia, Victor Sales Barroso, Yuri Lopes Pamplona
2019	Ávila Benaya dos Santos Souza, Breno Loscher Rocha, Bruna Correa Silva, Bruno Abdulklech Sorban, Carolina Saraiva Rector, Carlos Daniel de Souza Silva, Cláudia Baz Álvarez, Diego Akira Shimada, Elias Daleffi Rodrigues Rayes, Enrico Chiosini Nalon, Fernanda Quelho Kaiser Saliba Andrade, Gabriel Gandra Prata Gonçalves, Gabriel Moraes da Cruz, Gabriel Oliveira Moraes, Gabriel Praça de Souza, Gabriella Alves da Paz Ferreira, Giovani Schiaroli Ramos, Gustavo Maranhão da Silva, Higor Fellipe de Almeida Silva, Isabela Maria Mendes Lopes, Ivan Luiz de Moura Matos, João Pedro Aquino Edreira, Leonardo Faria de Oliveira, Lucas Azevedo Pezente, Lucas Gonçalves Randolli, Lucas Neachic Vasques, Lucas Silva Soares da Costa, Marcelo Ferreira de Santana, Matheus Oliveira da Silva, Mayara Miranda Silva, Oscar Mauricio Prada Ramirez, Patrick Sampaio dos Santos Brandão, Pedro Luis Bacelar dos Santos, Rafael Checchinato Morandini, Rubens Henrique Ferreira dos Reis, Thiago Chen Wang, Vinícius Bueno Bernardes, Vinícius Marchioli
2020	Ana Clara Pinheiro Araújo, Arthur Silva Colchesqui, Artur Mesquita Costa, Caio Nascimento Balreira, Eduarda de Barros Ribeirinho, Eduardo Jubran Pascual, Emilly da Silva Arcanjo, Felipe Emilio Schwarz, Francisco Cavalheiro Mariani, Ga Kim, Giovanna Girotto, Guilherme Henrique Gobbi Obalhe, João Lemes Gribel Soares, Laura do Prado G. Pinto, Leandro Issamu Nagamati, Lucas de Paula Oliveira, Lucas Kenji Zancanella, Lucas Zago, Luíza Trindade de Oliveira, Maíra Heloísa Silva Oliveira, Mateus Stano Junqueira, Matheus Valentim Arruda, Pedro Lopes Ferraz, Rodrigo Ken Nishikawa, Verônica Barella Emerick, Vinicius Pena da Silva

Como ingressar

Tem interesse em participar do projeto? Ficam algumas informações importantes:

Quem pode participar?

Pessoas de qualquer curso da USP . Não há requisitos de conhecimentos prévios, de forma que o Projeto se compromete a capacitar seus membros.

Quando ocorrem os processos seletivos?

Eles ocorrem no início do período letivo de cada semestre. Acompanhe o Projeto nas redes sociais para ficar sabendo quando eles abrirem!

Como funciona o processo seletivo?

Ele é dividido em 3 etapas:

• Apresentação: palestra sobre como funciona o projeto e cada uma de suas áreas. O principal objetivo dessa etapa é permitir uma escolha mais consciente das áreas pelos candidatos.
• Dinâmica de grupos: feita para avaliar como cada candidato trabalha em grupo.
• Entrevista: feita por uma das áreas de interesse do candidato. Nela, busca-se descobrir se o candidato possui o perfil da área. Em alguns casos, o candidato pode ser entrevistado por mais de uma área.

Cada etapa é realizada em mais de uma data, de forma a evitar eventuais problemas de conflito de horário. Mesmo assim, caso não seja possível comparecer, entre em contato com a equipe.