Análise Técnica do Relatório da Investigação do Acidente Ocorrido com o VLS-1 V03, em 22 de agosto de 2003, em Alcântara, Maranhão.

ANÁLISE TÉCNICA DO RELATÓRIO DA INVESTIGAÇÃO DO

ACIDENTE OCORRIDO COM O VLS-1 V03,

EM 22 DE AGOSTO DE 2003, EM

ALCÂNTARA, MARANHÃO.

Operacao Sao Luis

Fonte: Relatório da Investigação do Acidente ocorrido com o VLS-1 V03 (COMAER, 2004)

HENRIQUE EMILIANO LEITE

Colaborador Voluntário para o Lançamento Seguro do VLS-1 V04 – 03 a 15

Menção Honrosa assinada por professores do ITA, por ter sido Aprovado e Classificado em 1º lugar com média 7,82 no Concurso Vestibular da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá – 70

Trabalho de Graduação do ITA realizado na Divisão de Sistemas Bélicos do Instituto de Atividades Espaciais sob orientação do Brig Av Antônio Carlos de Freitas Pedrosa – ITA 77

Engenheiro Mecânico – ITA 77

Trabalhou na Divisão de Sistemas Bélicos do IAE/CTA de 78 a 87, num projeto de prioridade máxima para o Ministério da Aeronáutica

IMACON 790 High Speedy Photography – HADLAND PHOTONICS/CTA 80

Operador da filmadora ultra-rápida IMACOM 790 – ESB/IAE/CTA 80 a 87

Les Explosifs – ENSTA 80

Balistique Interieure et Exterieure – ENSTA 80

Extensão Universitária em Aplicação de Explosivos Industriais Civis – FEG/UNESP 83

Flash X-Ray Systems Applications and Repair – HP/CTA 84

Operador do equipamento: Flash X-Ray System HP model 43710A 1MV – Seção de Detônica/Divisão de Sistemas Bélicos/IAE/CTA 84 a 87

Elogio individual feito pelo Maj Brig Av Hugo de Oliveira Piva e encaminhado ao Ministro da Aeronáutica – CTA 84

Extensão Universitária em Engenharia de Armamento Aéreo – ITA 84

Participou da nacionalização do equipamento: Flash X-Ray System HP model 43710A 1MV – ESB/IAE/CTA 85 a 87

Garantia da Qualidade – IFI/CTA 85

Simpósio Comemorativo do Cinquentenário da Descoberta dos Chuveiros Penetrantes nos Raios Cósmicos – IF/USP 90

Engenheiro de Segurança do Trabalho – FEI 95

Gerenciamento Ambiental – CELACADE 96

I Seminário de Gestão Ambiental e a ISO 14000 ABEPPOLAR/IUAPPA/FSP/USP/PNUMA 96

I Seminário sobre Gestão Ambiental do Município de São Paulo – PMSP 96

Administração dos Sistemas de Saúde Pública e Ambiental – FSP/USP 96

Química Ambiental – FSP/USP 96

Saúde do Trabalhador – FSP/USP 96

Sociedade e Meio Ambiente – FSP/USP 96

Concluiu dezoito matérias de formação básica e profissional, com carga horária de 507 h, do primeiro semestre do Curso de Especialização em Engenharia em Saúde Pública e Ambiental FSP/USP 96

Segurança Aplicada no Ambiente Hospitalar – SENAC 97

Extensão Universitária em Novos Instrumentos de Gestão Ambiental Urbana FSP/USP 97

Especialização em Administração de Saúde e Segurança do Trabalho – FGV ago/96 a jul/97

Aposentado pelo CTA – 98

Atualização em Perícia de Saúde e Segurança no Trabalho – FGV 99

International Conference on Environmental and Occupational Cancer in Developing Countries – IARC/WHO/FIOCRUZ 98

Pós-graduação em Engenharia de Controle da Poluição Ambiental – FAAP 00

Extensão Universitária em Tratamento de Resíduos Sólidos – FEB/UNESP 00

Atualização em Segurança e Saúde no Trabalho e Meio Ambiente FESPSP/FUNDACENTRO 00

Curso de Proteção Respiratória e Detecção de Gases – AIR SAFETY 01

I Workshop Segurança do Trabalho, Higiene Ocupacional e Sistema de Gestão em Segurança e Saúde no Trabalho – GESTRA 01

I Workshop sobre Meio Ambiente – CETESB 01

Curso Técnico em Meio Ambiente – Maria Augusta Ribeiro Daher 02

Membro da Equipe Multidisciplinar de Implantação da ISO 14040 numa Indústria de Vidro Plano da Tese de Mestrado de Rose Maria Arantes Santos – UNITAU 03

Sistema de Gestão da Segurança e Saúde no Trabalho – FUNDACENTRO 03

Sistema de Gestão de Segurança com base na OHSAS 18001 – SENAC 04

Auditor Interno da OHSAS 18001 – MP’Quality 04

São José dos Campos

BRASIL

Novembro 2017

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Este trabalho de pesquisa voluntário e independente não possui orientador técnico ou acadêmico e não possui vínculo com instituições de pesquisa, faculdades e universidades.

Eu, Henrique Emiliano Leite, tenho sido o autor, revisor e atualizador do texto desta análise técnica.

Por estes motivos é necessário que os leitores leiam atentamente o conteúdo e colaborem com sugestões e correções comunicando-me ou publicando as contribuições.

Está faltando alguma coisa importante? Esclareça dúvidas, relate um erro ou sugira uma melhoria para < henrique.emiliano@gmail.com > ou envie um comentário por meio deste “website”.

Colabore publicando o seu próprio trabalho de pesquisa sobre o acidente ocorrido com o VLS-1 V03, realizando os experimentos necessários para a determinação do tipo de fonte de energia elétrica que foi responsável pela geração da interferência elétrica existente na imagem do quadro 27 gravado às 13:26:05 e pela ignição do propulsor A.

Além desta Análise Técnica do Relatório da Investigação do Acidente identificar as possíveis causas responsáveis pela ignição do VLS-1 V03, também foram identificadas falhas no projeto do Conjunto de Iniciação dos Ignitores e propostas as melhorias no “Safe and Arm Device” para não ocorrerem iniciação acidental ou falha da iniciação do VLS-1 em futuros lançamentos.

Mas eu não tenho à minha disposição recursos humanos e materiais para realizar os experimentos e executar as modificações necessárias porque eu fui aposentado compulsoriamente por uma junta médica da Divisão de Saúde do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) em 1998, que cumpriu a ordem dada pelo Ten Brig Reginaldo dos Santos, e o meu requerimento para reverter a minha aposentadoria, que eu protocolei após o acidente com o VLS-1 V03, foi negado por outra junta médica da Divisão de Saúde do CTA, que cumpriu a ordem do Maj Brig Thiago da Silva Ribeiro.

O acidente catastrófico com o VLS-1 V03 ocorreu logo após eu ter participado voluntariamente da Análise do Ciclo de Vida (ACV) do processo de fusão do vidro plano da Pilkington de Porto Marghera (VE) Itália, na qual foram corrigidos os cálculos existentes em (ASDRUBALI et al, 2002) elaborado na “Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l’Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile (ENEA)” da Itália, como Membro da Equipe Multidisciplinar de Implantação da ISO 14040 numa Indústria de Vidro Plano da Dissertação de Mestrado na área de Ciências Ambientais de Rose Maria Arantes Santos na Universidade de Taubaté (UNITAU), apresentada em 2003, durante a qual surgiu o embrião deste tipo de Análise Técnica com Críticas e Correções aqui utilizado em relação ao Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004), e que pode ser visto na síntese que encontra-se na página da Internet disponível em URL:

http://digilander.libero.it/giabon/collab/artigo_vetro.pdf

e na tabela abaixo da Análise Crítica das Principais Diferenças entre a ACV do ENEA e a ACV da UNITAU:

Analise critica das principais diferenças entre a ACV do ENEA e a ACV da UNITAU

Fonte: Tabela que fez parte da apresentação da Dissertação de Mestrado de Rose Maria Arantes Santos em 2003, na UNITAU, perante a Comissão Julgadora composta pelos seguintes membros:

Prof. Dr. Armando de Azevedo Caldeira Pires (UNITAU)

Prof. Dr. Serafim Daniel Ballestero (UNITAU)

Prof. Dr. Gil Anderi da Silva (USP)

Portanto, o não aproveitamento das minhas competências profissionais por parte do Centro Técnico Aeroespacial  nas áreas das Engenharias de: Mecânica; Armamento Aéreo; Segurança do Trabalho e Controle da Poluição Ambiental, bem como na área de Administração da Saúde e Segurança do Trabalho, gerou um potencial crítico latente que, juntamente com a ociosidade física e mental gerada pela minha aposentadoria, propiciaram o surgimento e desenvolvimento deste trabalho de pesquisa voluntário após o acidente com a versão 03 do Veículo Lançador de Satélites VLS-1.

A presença de Dispositivos Mecânicos de Segurança como estes mostrados nas URLs:

https://psemc.com/products/safe-and-arm-devices/safe-arm-device-sad/

e

https://psemc.com/products/safe-and-arm-devices/mini-arm-fire-device-afd/

teria evitado este acidente com o VLS-1 V03.

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This voluntary research work has no technical or academic advisor. I have been the author and the text reviewer of this technical analysis.

Is something important missing? Report an error and suggest an improvement to <henrique.emiliano@gmail.com> or send a comment via this website.

Collaborate publishing your own research work about the accident with the VLS-1 V03,  performing the necessary experiments to determine the electric power source which was responsible for generating the existing electrical interference on the recorded image in the frame 27 generated at 13:26:05 and thruster A ignition.

I do not have at my disposal human and material resources to carry out such experiments because I was compulsorily retired by a medical board of the CTA Health Division in 1998 and my request to reverse my retirement that was filed after the accident with the VLS-1 V03 was denied by another medical board of the CTA Health Division.

Safe and Arm Devices like these showed at URLs:

https://psemc.com/products/safe-and-arm-devices/safe-arm-device-sad/

and

https://psemc.com/products/safe-and-arm-devices/mini-arm-fire-device-afd/

had prevented this accident with VLS-1 V03.

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 HOMENAGEM ESPECIAL AOS GLORIOSOS MILITARES PARTICIPANTES DA FORÇA EXPEDICIONÁRIA BRASILEIRA E AVIADORES DO 1º GRUPO DE AVIAÇÃO DE CAÇA DA FORÇA AÉREA BRASILEIRA QUE COMBATERAM NA ITÁLIA DURANTE A SEGUNDA GUERRA MUNDIAL

Brasao da Forca Expedicionaria Brasileira

https://www.facebook.com/renata.piazzon/videos/10155490474690554/

https://www.youtube.com/watch?v=-ve3nGfPRhs

OUÇA A CANÇÃO COMPLETA EM:

https://www.youtube.com/watch?v=lmqoUPuNBNM

Primeiro Grupo de Aviacao de Caca da Forca Aerea Brasileira

ASSISTA AO DOCUMENTÁRIO COMPLETO EM:

https://www.youtube.com/watch?v=0dxdCuVL6Oo

ÍNDICE

Índice dos assuntos tratados nesta pesquisa sobre o acidente ocorrido com o Veículo Lançador de Satélites VLS-1 V03, em 22 de agosto de 2003, em Alcântara, Maranhão, e orientações para o lançamento seguro do VLS-1 V04

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“MY EXPECTATION ABOUT THIS TECHNICAL ANALYSIS”

I hope you can help all of us to understand what kind of electrical energy source created the interference in the image 27 at 13:26:05 and the VLS-1 V03 ignition. This must be our objective after analyze the report (COMAER, 2004) and indicate suggestions in order to preclude this kind of VLS-1 initiation in the future”.

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EXPECTATIVA existente na Introdução em (ROCHA, 2004)

INTRODUCAO

Fonte: (ROCHA, 2004)

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INFORMAÇÕES SOBRE O PROGRAMA ESPACIAL BRASILEIRO

1 IONESCU, I. A Parceria Estratégica entre o Brasil e a Rússia no Setor Espacial. Anais do Seminário Brasileiro de Estudos Estratégicos Internacionais – SEBREEI. 2012. Página da Internet. Disponível em URL:                     http://www.ufrgs.br/sebreei/2012/wp-content/uploads/2013/01/Imanuela-Ionescu.pdf   Acessado em 05-07-2015.

2 – APÓS CANCELAR O PROJETO VLS-1 V04 E O ACORDO COM A UCRÂNIA, BRASIL JÁ TEM NOVAS PARCERIAS PARA O DESENVOLVIMENTO DAS SUAS ATIVIDADES ESPACIAIS.

2.1 – A Neblina Sobre Alcântara Se Dissipou

Entrevista com Eduard Kuznietsov., 1º Vice-Presidente da Associação Aeroespacial da Ucrânia, para a agencia de informações Space-Inform.

Fonte: Página da Internet.  Disponível em URL: http://www.defesanet.com.br/space/noticia/20051/A-neblina-sobre-Alcantara-se-dissipou/                                                                                                                                     Acessado em 14-08-2015

2.2  Rússia e EUA competem por parceria espacial com Brasil

Fonte: Página da Internet.  Disponível em URL: http://www.defesanet.com.br/space/noticia/19440/Russia-e-EUA-competem-por-parceria-espacial-com-Brasil/

Acessado em 22-06-2015.

2.3 – EUA, Russia, UE ou China quem ficará com o centro de Lançamento de Alcântara a melhor base espacial do planeta

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL: http://uaicurisiodade.blogspot.com.br/2015/06/eua-russia-ue-ou-china-quem-ficara-com.html

Acessado em 05-07-2015.

2.4  LAAD 2015: Rússia apresenta proposta para Alcântara

Fonte: Disponível na página da Internet da DefesaNet em URL: http://www.planobrazil.com/laad-2015-russia-apresenta-proposta-para-alcantara/

Acessado em 22-06-2015.

2.5  China

Brasil quer desenvolver foguetes em parceria com a China

Fonte: Página da Internet.  Disponível em URL: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=brasil-quer-desenvolver-foguetes-parceria-china#.VYhhKPlVhAY

Acessado em 22-06-2015.

2.6  ALEMANHA

EMBRAER avalia ampliar participação no Programa Espacial

“O projeto do VLM é um dos projetos prioritários do programa espacial. O foguete é desenvolvido hoje em parceria com o Centro Espacial Alemão (DLR) e prevê a participação da indústria nacional desde as primeiras fases de concepção.

Fonte: Página da Internet.  Disponível em URL:                                     http://www.aeb.gov.br/embraer-avalia-ampliar-participacao-no-programa-espacial/

Acessado em 22-06-2015.

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Em nome do Direito à Vida e da Saúde e Segurança do Trabalho, não podemos permitir que o Relatório da Investigação do Acidente Ocorrido com o VLS-1 V03, em 22 de agosto de 2003, em Alcântara, Maranhão, seja a única fonte de informações técnicas sobre este acidente se quisermos que este tipo de acidente não ocorra novamente no Brasil ou no exterior.

Tendo em vista que:

1 – Desde o início do governo do Ex-Presidente Luiz Inácio Lula da Silva a Presidência da República do Brasil tem se omitido das suas responsabilidades em relação à manutenção do projeto de pesquisa e desenvolvimento do veículo lançador de satélites VLS-1, omissão esta que pode ser comprovada pelo(a)(as):

1.1 – cancelamento do acordo gratuito com a Ucrânia que previa o apoio de cientistas espaciais ucranianos ao lançamento do VLS-1 V03 e a criação da empresa binacional Alcântara Ciclone Space (ACS) em 21 de outubro de 2003, cujo destino é a extinção conforme publicado em URL:

http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2015/04/1614126-brasil-vai-cancelar-acordo-com-ucrania-para-lancar-foguetes.shtml                                                                                     Acessado em 16-06-2015

confirmado nas seguintes URLs:

http://br.rbth.com/ciencia/2015/04/27/russia_quer_cooperar_com_brasil_na_base_de_alcantara_30199.html Acessado em 16-06-2015

(DefesaNet, 2015)

http://www.defesanet.com.br/space/noticia/19832/-Exclusivo-%E2%80%93-Brasil-Rompe-com-a-Ucrania-na-ACS/

http://www.defesanet.com.br/en/geopolitics/noticia/19833/-Exclusive-%E2%80%93-Brazil-terminates-Cyclone-4-space-deal-with-Ukraine/

cuja atual situação da obra de implantação da base de lançamento pode ser vista no vídeo da Rede Globo de televisão disponível em URL:

https://www.youtube.com/watch?v=qqqLrstVSOg

tendo como consequência:

1.1.1 – O ressarcimento que o Brasil terá de pagar à Ucrânia que pode muito bem superar o valor de 2 bilhões de reais ou até mais., adaptado de (DefesaNet, 2015) acima citado, e

1.1.2 – o desperdício da verba investida pela Presidência da República do Brasil na ACS, que poderia ter sido direcionada para o projeto do VLS-1;

acarretando o surgimento da seguinte questão com relação a este assunto:

Por que a Presidência da República do Brasil está interessada no cancelamento do Tratado sobre Cooperação de Longo Prazo na Utilização do Veículo de Lançamentos Cyclone-4 no Centro de Lançamento de Alcântara, assinado em Brasília, em 21 de outubro de 2003, e não se interessou em investir na continuidade do projeto do Veículo Lançador de Satélites VLS-1 apesar das sucessivas promessas de conclusão do mesmo?

1.2 – não substituição do acordo gratuito acima citado por outro, mesmo que esta assessoria técnica gerasse custo financeiro, com algum país reconhecidamente detentor do domínio da tecnologia espacial, tais como Estados Unidos, Rússia, França, China, Japão e Índia;

1.3 – permissão da realização do lançamento do VLS-1 V03 sem a existência desta assessoria extrangeira;

1.4 – permissão da realização do lançamento do VLS-1 V03 sem a presença dos Dispositivos Mecânicos de Segurança no projeto do Safe and Arm Device;

1.5 – informações contidas em (COMAER, 2004) revelando que:

1.5.1o Comandante da Aeronáutica Brasileira encontrava-se justamente em Moscou, em entrevista com o Comandante da Força Aérea da Rússia, no momento em que foi notificado sobre o acidente.e

1.5.2Assim, tendo obtido autorização do Ministro de Estado da Defesa do Brasil, o Comandante da Aeronáutica deu início às tratativas relativas ao suporte técnico de especialistas russos, posteriormente formalizadas por expediente do Ministério das Relações Exteriores. Como esperado, o Governo Russo respondeu com a máxima presteza e enviou ao Brasil um alto executivo da área espacial, acompanhado de cinco de seus mais experientes especialistas.

demonstrando:

1.5.2.1 – a ausência do Ministério da Defesa no acompanhamento e fiscalização da Operação São Luís, pois o Comandante da Aeronáutica cumpre as ordens que recebe deste Ministério e, desta forma, foi enviado à cidade de Moscou ao invés de ser enviado ao Centro de Lançamento de Alcântara e

1.5.2.2 – um alinhamento político e ideológico entre os dois países e o interesse do governo brasileiro em realizar negócios não revelados em (COMAER, 2004) com a Rússia, que é reconhecidamente inimiga da Ucrânia e podem estar relacionados com a implantação de um site de lançamento de satélites, conforme pode ser visto na publicação:

LAAD 2015: Rússia apresenta proposta para Alcântara                                                                  Disponível na página da Internet da DefesaNet em URL: http://www.planobrazil.com/laad-2015-russia-apresenta-proposta-para-alcantara/ Acessado em 19-06-2015

1.6 – sucessivas promessas de lançamento do VLS-1 após o acidente com a sua versão V03 que não foram cumpridas até a presente data, 15-08-2015;

1.7 – fato da política desta Presidência da República priorizar projetos supérfluos, como foi a Copa do Mundo de Futebol utilizando-se inclusive das Forças Armadas para concretizá-la, em detrimento dos gastos essenciais de outras áreas que realmente possuem prioridade mas se encontram numa situação de abandono, tais como a Atenção à Infância através da construção de creches, Saneamento Básico, Educação, Saúde, Segurança Pública, Segurança Nacional, Energia, Recursos Hídricos, Saúde Pública e Meio Ambiente, priorizadas apenas nas propagandas políticas na época das eleições com as falsas promessas que não se realizam elaboradas pelos seus marqueteiros políticos para obtenção de votos, não realizando nem a gestão dos parcos recursos destinados às áreas essenciais, propiciando o desperdício de dinheiro do Orçamento da União e gerando projetos e obras inacabadas como é o caso das Usinas Hidrelétricas e Refinarias de Petróleo, caracterizando que existe apenas o repasse das verbas para os projetos dos governos federal, estaduais e municipais, sem um acompanhamento da utilização efetiva das mesmas (governança), como se, por exemplo, a responsabilidade sobre a promessa de construir as obras se restringisse apenas ao envio de dinheiro sem a preocupação com a conclusão das mesmas e

1.8 – pelos sucessivos escândalos de corrupção, gestão fraudulenta de empresas públicas que geram déficit para as mesmas e a prática de artifícios ilegais para atingir metas fiscais,

tudo caracterizando a sua falta de comprometimento com a verdade, a conclusão do projeto VLS-1 e com a segurança nacional, sugerindo a existência de interesses escusos que estão acima das necessidades prioritárias da Nação, concomitantemente com uma falta total de planejamento estratégico para o futuro do Brasil;

2 – O projeto do VLS-1 enfrenta dificuldades que colocam em risco a sua continuidade, conforme descritas na página da Internet disponível em URL:                                               http://www.aeb.gov.br/programa-de-lancadores-nacionais-enfrenta-dificuldades/ Acessado em 03-06-2015;

3 – Existe falta de apoio da Presidência da República de Dilma Rousseff às Forças Armadas do Brasil de uma forma geral, bem como um descaso pela Segurança Nacional, conforme descrito pelo Almirante Mario Cesar Flores em URL:               http://www.fab.mil.br/notimp/mostra/10-06-2015                                                                       Acessado em 16-06-2015;

4 – Não foi criada uma nova Comissão Técnica para realizar outra Investigação do Acidente e elaborar um novo Relatório, em decorrência de ter havido em (COMAER, 2004):

4.1 – a substituição da imagem do quadro 27 gerado às 13:26:05, que mostra uma interferência elétrica na parte superior da mesma juntamente com a ignição do propulsor A, por outra imagem gerada às 13:26:06 que omitiu a informação sobre o intervalo de tempo, entre os quadros 26 e 27 gravados às 13:26:05, durante o qual ocorreu a ignição;

4.2 – os erros no projeto do Circuito de Segurança e Atuação de solo mostrado nas figuras 79 e 88;

4.3 – as contradições existentes entre as figuras 79 e 88 e os Circuitos de Segurança e Atuação fornecidos pelo Instituto de Atividades Espaciais às teses de mestrado orientadas pelo Dr Francisco Carlos Parquet Bizarria;

4.4 – a realização das medições da resistência de aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento na presença de propelentes e explosivos primários dos detonadores;

4.5 – a falta de informações sobre:

4.5.1 – os responsáveis pela ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança e os motivos que os levaram a tomar esta decisão e

4.5.2 – o projeto correto do mesmo;

4.6 – a falta de informações sobre o motivo pelo qual não houve o embargo ou interdição da preparação e montagem do Veículo em virtude da ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança no Safe and Arm Devicedos seus quatro propulsores do primeiro estágio;

4.7 – a falta de informações sobre o motivo e o nome do(s) responsável(is) pela emissão da ordem da conexão dos fios dos detonadores dos propulsores A e D, realizada supostamente às 11:30 no dia do acidente e que, na ausência de explicações, sugere a possibilidade desta informação ser inverídica ou ter sido uma sabotagem, tendo em vista que a causa abordada nos trabalhos publicados por (MANEA, 2007) e (MANEA et al, 2013) tratar da possibilidade de iniciação do propelente por meio de descarga eletrostática no interior do mesmo, sem a necessidade de atuação do detonador;

4.8 – a falta de abordagem da configuração e material incorretos apresentados no projeto do conjunto dos alojadores dos detonadores do VLS-1 V03, cuja comparação com o projeto correto sugerido para o VLS-1 V04 segue abaixo:

Figura 64 Conjunto de ignicao dos propulsores do VLSComparacao entre o Al Y dobrado-PCA do VLS-1 V03 sem DMS e o SS V-PCA do VLS-1 V04 com DMS

DMS = Dispositivo Mecânico de Segurança

Fonte: Figura 64 p. 40, apresentada em (COMAER, 2004), e a figura simplificada elaborada por meio da utilização da figura 64 mostrando a comparação entre o conjunto de iniciação dos propulsores do VLS-1 V03 de Alumínio na configuração em Y dobrado a 90º sem DMS (vista superior do conjunto no plano horizontal) e o conjunto de iniciação proposto para os iniciadores do VLS-1 V04 de Aço inoxidável ou liga de Titânio na configuração em V com DMS (vista em corte do conjunto na nova posição em plano vertical).

cujo projeto e princípio de funcionamento do DMS deveriam ter sido elaborados conforme mostram as figuras abaixo:

4.8.1Rotação da Barreira de Segurança

Utilização de um Dispositivo Mecânico de Segurança cujo princípio de funcionamento emprega a rotação da barreira mecânica de segurança, apresentado na figura 21 em (TATON, 2013) p. 18, mostrada abaixo:

Figure 4 Schema de principe dun BSA represente ici en position Armee

Fonte: Figura 4 apresentada em (TATON, 2013), mostrando um Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) na posição ARMADO. Durante a fase de preparação, montagem e checagem do Veículo Lançador de Satélites, por meio do sistema de instrumentação, o DMS deverá permanecer na posição de SEGURANÇA e somente deverá ser colocado na posição ARMADO pouco antes do seu lançamento.

4.8.2Translação da Barreira de Segurança

Utilização de um Dispositivo Mecânico de Segurança cujo princípio de funcionamento emprega a translação da barreira mecânica de segurança, apresentado na figura 21 em (TATON, 2013) p. 38, mostrada abaixo:

Figure 21 TATON 2013 Principe de la securisation mecanique par rupture de chaine pyrotechnique

Fonte: Figura 21 apresentada em (TATON, 2013), mostrando inicialmente um Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) na posição de SEGURANÇA que após sua translação é colocado na posição ARMADO. Durante a fase de preparação, montagem e checagem do Veículo Lançador de Satélites, por meio do sistema de instrumentação, o DMS deverá permanecer na posição de SEGURANÇA e somente deverá ser colocado na posição ARMADO pouco antes do seu lançamento.

TATON, G., Conception et réalisation d’un microsystème d’initiation pyrotechnique intelligent et sécurisé pour applications spatiales. Thèse en vue de l’obtention du Doctorat de L’Universite de Toulouse. 2013. p. 18 e 38. Página da Internet. Disponível em URL:                                                                                         http://thesesups.ups-tlse.fr/2293/1/2013TOU30273.pdf                                             Acessado em 25-06-2015.

bem como

4.9 – a falta de abordagem sobre a fonte de energia que gerou a interferência elétrica mostrada na imagem do quadro 27 gravada às 13:26:05 pelo Circuito Fechado de TV da Torre Móvel de Integração, que com certeza era de conhecimento da Comissão de Investigação,

esta Análise Técnica se presta a divulgar tais deficiências encontradas em (COMAER, 2004), pois:

 “Those who can not remember the past are condemned to repeat it.”     “George Santayana, (1863-1952). Poet, novelist, Harvard professor of philosophy (1907-12). (DOD e USAF, 1999) p. iii.

DOD e USAFDepartment of Defense Handbook Criteria for Explosive Systems and Devices Used on Space Vehicles. 1999. Página da Internet. Disponível em URL:                                         http://www.assistdocs.com/search/document_details.cfm?ident_number=205714&StartRow=601&PaginatorPageNumber=13&doc_id=MIL-HDBK&status_all=ON&search_method=BASIC                                                               Acessado em 05-06-2015.

              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Princípio da Isonomia aplicado à Segurança das Vidas dos Trabalhadores do Instituto de Aeronáutica e Espaço do DCTA, que executam as suas respectivas tarefas de preparação e montagem do Veículo Lançador no Sistema Plataforma de Lançamento do Centro de Lançamento de Alcântara.

Devido ao fato de ter ocorrido o acidente catastrófico com o VLS-1 V03, os requisitos de segurança exigidos na norma (IAASS-ISSB, 2010) relacionados ao Safe and Arm Device, transcritos abaixo, deverão ser aplicados ao Circuito de Segurança e Atuação de Solo do VLS-1, VLM-1 e demais foguetes do Programa Espacial Brasileiro, em decorrência do Princípio da Isonomia existente entre a segurança das vidas dos tripulantes de uma nave espacial comercial e da segurança das vidas dos trabalhadores que executam as suas respectivas tarefas de preparação e montagem do Veículo no Sistema Plataforma de Lançamento do Centro de Lançamento de Alcântara:

“SPACE SAFETY STANDARD – COMMERCIAL HUMAN-RATED SYSTEM”

IAASS-ISSB-S-1700-Rev-B INDEPENDENT SPACE SAFETY BOARD March 2010

. . .

201.5.1 Explosives and Pyrotechnics.

201.5.1.1 General. If premature firing or failure to fire will cause a hazard, the pyrotechnic subsystem and devices shall meet the design and test requirements of MIL-STD-1576.

201.5.1.2 Initiators. NASA Standard Initiators are the preferred initiators for all safety critical explosive pyrotechnic functions. MIL-STD-1576 qualification and acceptance test requirements, or equivalent, apply if other initiators are used.

201.5.2 Explosive / Pyrotechnic Operated Devices.

201.5.2.2 Debris Protection. Pyrotechnic devices that are to be operated in proximity of the Launcher, Carrier or another system that do not meet the criteria of this document to prevent inadvertent operation, shall be designed to preclude hazards due to effects of shock, debris, and hot gasses resulting from operation. Such devices shall be subjected to a “locked-shut” safety demonstration test (i.e., a test to demonstrate the capability of the devices to safely withstand internal pressures generated in operation with the moveable part restrained in its initial position).

201.5.2.3 Must Function Safety Critical Devices. Where failure to operate will cause a catastrophic hazard, explosive / pyrotechnic operated devices shall be designed, controlled, inspected, and certified to criteria equivalent to those specified in NSTS 08060. The data required for ISSB review are specified in IAASS-ISSB 13830. If the device is used in a redundant application where the hazard is being controlled by the use of multiple independent methods, then in lieu of demonstrating compliance with criteria equivalent to NSTS 08060, sufficient margin to assure operation shall be demonstrated. When required, pyrotechnic operated devices shall demonstrate performance margin using a single charge or cartridge loaded with 85 percent (by weight) of the minimum allowable charge or other equivalent margin demonstrations. For pyrotechnic circuits involving a potentially catastrophic hazard, the inhibit close to the source of hazard shall mandatory be a mechanical inhibit capable of preventing the unintentional ignition of the system.

201.5.2.4 Electrical Connection. Pyrotechnic devices which if prematurely fired may cause a hazard shall be designed such that these devices can be electrically connected to the Launcher or Carrier after all electrical interface verification tests have been completed. Ordnance circuitry shall be verified safe prior to connection of pyrotechnic devices.

201.5.2.5 Traceability. The CO shall maintain a list of all safety critical pyrotechnic initiators installed or to be installed on the system, giving the function to be performed, the part number, the lot number, and the serial number.

201.5.2.6 Shielding & Grounding. The components of a pyrotechnic chain, initiator, safe and arm device, transmission and distribution components, functional devices (i.e., destruction bars, cutting charges, separation thruster, valves, pistons, etc.) shall be designed so that external conductive parts (i.e., metallic or non-metallic) and shielding can be equipotential and grounded to the crewed vehicle.

201.5.2.7 Use of Safe and Arm (S&A) Devices.

All solid propellant rocket motors shall be equipped with an S&A device that provides a mechanical interrupt in the pyrotechnic train immediately downstream of the initiator. The S&A device shall be designed and tested in accordance with provisions of MIL-STD-1576. If the S&A device is to be rotated to the arm position prior to the vehicle achieving a safe distance from the Launcher or Carrier rotation shall be a flight crew function and shall be done as part of the final deployment activities of the CHS; and the initiator shall meet the requirements of paragraph 201.5.1.2. The S&A shall be in the safe position during the launch or carry phase. There shall be a capability to resafe the S&A device:

a) If the S&A device is to be rotated to the arm position while the vehicle is attached to the Launcher or Carrier ; or

b) if the solid rocket motor propulsion subsystem does not qualify for the unpowered bus exception of paragraph 201.2.3(b).

The S&A devices shall be designed and tested in accordance with the provisions of MIL-STD-1576. In determining compliance with paragraph 201.2.3(b), the S&A device in the “safe” position shall be counted as one of the required inhibits.

201.5.2.7a Safe and Arm Design.

S&A devices shall be designed to meet the following requirements:

1. The inhibit, once set to one of the states “armed” or “safe”, may not leave that state in the absence of a command or under the effect of external interference (e.g., impacts, vibrations, electrostatic phenomenon, etc.).

2. The setting status report is representative of the real state, “armed” or “safe”, and may be remote;

3. The “armed” or “safe” state is displayed by an indicator physically linked to the disabling device;

4. They may be remotely controlled, but manual disarming is always possible;

5. The assembly of the initiator is physically impossible if the device is not in “safe” position.

201.5.3 Propulsion Systems.

201.5.3.1 Premature / Inadvertent Firing.

The premature/inadvertent firing of a propellant propulsion in any flight phase, including proximity to or attached to the Launcher or Carrier is a catastrophic hazard.

a) Each propellant delivery system shall contain a minimum of three mechanically independent flow control devices in series to prevent engine firing.

b) A bipropellant system shall contain a minimum of three mechanically independent flow control devices in series both in the oxidizer and fuel sides of the delivery system.

c) These devices shall prevent contact between the fuel and oxidizer as well as prevent expulsion through the thrust chamber(s). Except during ground servicing and as defined in paragraph 201.5.3.1(b)(1), these devices will remain closed during all ground and flight phases until the time of firing is foreseen.

d) A minimum of one of the three devices will be fail-safe (i.e., return to the closed condition in the absence of an opening signal). (IAASS-ISSB, 2010).

Pelo fato do controle do início da ignição do propelente sólido ser o único meio de impedir a geração do fluxo de gases no interior do seu respectivo propulsor e com o objetivo de garantir que não ocorra novamente um acidente catastrófico como aquele ocorrido com o VLS-1 V03, deverão ser empregados no mínimo três Dispositivos Mecânicos de Segurança em série em cada Safe and Arm Device dos ignitores dos propulsores do primeiro estágio dos Veículos Lançadores de Satélites, Micro-Satélites e demais Veículos que fazem parte do Programa Espacial Brasileiro:

Tripla Seguranca Mecanica para a Ignicao do Propulsor

Fonte: Adaptação da figura 64 p. 40, apresentada em (COMAER, 2004), à letra a)  do sub-item 201.5.3.1 Premature / Inadvertent Firing existente na norma (IAASS-ISSB, 2010), em decorrência do Princípio da Isonomia aplicado à segurança da vida dos trabalhadores do IAE, mostrando o conjunto de iniciação proposto para os propulsores do primeiro estágio do VLS-1 V04, fabricados em Aço inoxidável ou liga de Titânio na configuração em V, com três Dispositivos Mecânicos de Segurança em série (vista em corte do conjunto na nova posição em plano vertical).

IAASS-ISSB. Space Safety Standard – Commercial Human-Rated System. IAASS-ISSB-S-1700-Rev-B. 2010. Página da Internet. Disponível em URL:         http://iaass.space-safety.org/wp-content/uploads/sites/24/2013/04/IAASS-ISSB-S-1700-D310806_March_Rev_B3.pdf                                                                                   Acessado em 30-06-2015.

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REQUISITO NECESSÁRIO PARA QUE UMA DESCARGA ELETROSTÁTICA OCORRIDA DENTRO DE UM DETONADOR INICIE OS EXPLOSIVOS EXISTENTES EM SEU INTERIOR

If the voltage between the metal case and the detonator cable is too high, an electrical spark can form inside the detonator. If enough energy is dissipated in this spark, the explosives in the detonator can initiate. (PERKINS et al, 2011).

PERKINS, M. P., ONG, M. M., SPEER, R. D. e BROWN, C. G. Analysis of a Small Loop Antenna with Inductive Coupling to Nearby Loops. Lawrence Livermore National Laboratory. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2011. Página da Internet. Disponível em URL:                                                                                               https://e-reports-ext.llnl.gov/pdf/482856.pdf                                                                     Acessado em 11-06-2015.

              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 – INTRODUÇÃO

1.1O Veículo Lançador de Satélite e o Sistema Plataforma de Lançamento

Encontram-se descritos em (COMAER, 2004) e (BARBOSA, 2008) p. 59 a 63.

1.2MIL-HDBK-83578, Criteria for Explosive Systems and Devices Used on Space Vehicles.  

1.2.1 – Histórico resumido

The Air Force Space and Missile Systems Center has recently supported an effort to upgrade design, manufacture, and performance verification criteria of components and systems that contain or are operated by explosive materials. However, pyrovalve applications and tests are not addressed in any depth. The new document is MIL-HDBK-83578, Criteria for Explosive Systems and Devices Used on Space Vehicles. Following release of this document, specifications DOD-E-83578 and standard MIL-STD-1576 are to be cancelled by the Department of Defense (DOD). Additionally, the International Standards Organization (ISO) Technical Committee 20, Subcommittee 14, Working Group 1 (TC20/SC14/WGI) is currently converting the new Air Force handbook into ISO- 14304-1 under the same name. The DOD/ISO Working Group project leader and numerous others, including the AIAA Energetic Components and Systems Technical Committee, enthusiastically endorse the concept of developing a separate Pyrovalve Handbook and including it in the DOD/ISO documents as an Appendix. It is envisioned that a shortened version of the handbook could be adopted as a voluntary consensus standard under the guidance of the AIAA and, in an even more restrictive format, included as pari of the ISO standard. It is felt that NASA’s spacecraft interests will be served and the Office of Management and Budget (OMB Circular A-119) policy, directing a move to voluntary standards, will be met.(SAULSBERRY et al, 2000) p.15.

1.2.2Fonte bibliográfica de (SAULSBERRY et al, 2000)

SAULSBERRY, R., RAMIREZ, J., JULIEN, H. L., HART, M., SMITH, W., BEMENT, L. J. e MEAGHER, N. E. WSTF Propulsion and Pyrotechnics Corrective Action Test Program Status-2000. 36th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit July 17-19, 2000 / Huntsville, AL. Página da Internet. Disponível em URL:     http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20010008196.pdf                                 Acessado em 23-06-2015.

1.2.3 – Fonte bibliográfica do MIL-HDBK-83578

DOD e USAFDepartment of Defense Handbook Criteria for Explosive Systems and Devices Used on Space Vehicles. 1999. Página da Internet. Disponível em URL:                                             http://www.assistdocs.com/search/document_details.cfm?ident_number=205714&StartRow=601&PaginatorPageNumber=13&doc_id=MIL-HDBK&status_all=ON&search_method=BASIC                                                               Acessado em 05-06-2015.

1.3 – Os aspectos históricos relacionados à ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança nos “Safe and Arm Devices” dos Veículos VLS-1 V02 e V03, bem como as medidas que devem ser adotadas para evitar que ocorra novamente a falha da iniciação de algum propulsor do primeiro estágio do VLS-1, pois somente o princípio da redundância aplicado aos detonadores não é suficiente para garantir a iniciação de todos os propulsores em todos os lançamentos.

1.3.1 – Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) do VLS-1 V01

A figura abaixo mostra os aspectos essenciais do Dispositivo Mecânico de Segurança que foi utilizado no projeto do Safe and Arm Device do VLS-1 V01:

Figura 3 Dispositivo Mecânico de Segurança DMS utilizado no projeto do Safe and Arm Device do VLS 1 V01

Fonte: A URL < http://www.iae.cta.br/rel_falha_v01analise.htm > da fonte não está mais disponível na Internet.

sugerindo que existiam dois detonadores redundantes para cada propulsor mas não foi especificado o material utilizado no corpo do DMS e não foi mostrada a configuração do acoplamento dos Estopins Detonantes Confinados (EDC) ao booster do ignitor.

1.3.2Conclusões e recomendações existentes no Relatório da Comissão de Investigação sobre a falha do propulsor D do VLS-1 V01

Das conclusões e recomendações existentes no Relatório da Comissão de Investigação sobre a falha do propulsor D do VLS-1 V01 podemos destacar:

1.3.2.1A principal conclusão

Da principal conclusão transcrita abaixo:

Dos dados levantados e dos ensaios realizados com componentes similares aos utilizados na rede pirotécnica de ignição do VLS1-PT01, pode-se afirmar que o motivo do não acendimento do motor-foguete D foi a dupla falha na transmissão da ordem pirotécnica, entre os detonadores e os reforçadores do Dispositivo Mecânico de Segurança ( DMS ) .

podemos deduzir que foram realizados ensaios em laboratóriocom componentes similares aos utilizados na rede pirotécnica de ignição do VLS1-PT01e também ocorreu a dupla falha na transmissão da ordem pirotécnica, entre os detonadores e os reforçadores do Dispositivo Mecânico de Segurança ( DMS ).

1.3.2.2A principal recomendação

(…..)

2— Em particular, revisar o projeto do DMS e seus componentes. Fazer as alterações de projeto necessárias e realizar uma nova qualificação para vôo.

Fonte: A URL < http://www.iae.cta.br/rel_falha_v01analise.htm > da fonte não está mais disponível na Internet.

1.3.3A opinião do autor desta Análise Técnica sobre esta falha

Tendo em vista que:

1.3.3.1 – a ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança no projeto do Safe and Arm Device do VLS-1 V03 teve sua origem na falha da ignição de um dos propulsores do primeiro estágio do VLS-1 V01 e

1.3.3.2 – o projeto dos Dispositivos Mecânicos de Segurança (DMS) não foi reavaliado, conforme a orientação existente no relatório da investigação da falha no lançamento do VLS-1 V01, ou então foi reavaliado mas continuava falhando a iniciação do ignitor do propulsor e resolveram retirá-lo para poder obter a ignição em 100% dos testes realizados,

foi ignorada a hipótese da deficiência de energia nas ondas de choque incidentes nos explosivos dos reforçadores, geradas simultaneamente pelos dois detonadores, terem sido responsáveis pela não transmissão das mesmas para o reforçador.

1.3.4 – A substituição do alumínio pelo aço foi identificada por (BEMENT e SCHIMMEL, 1992) como sendo responsável pela melhoria significativa do desempenho funcional dos dispositivos eletro-pirotécnicos (iniciadores e detonadores) pelo fato do aço sofrer menor deformação e expansão que o alumínio.

BEMENT, L. J. e  SCHIMMEL, M. L. Determination of pyrotechnic functional margin. 1992. Página da Internet. Disponível em URL: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930010945.pdf                   Acessado em 15-06-2015.

1.3.5 – Mas mesmo a carcaça dos iniciadores e detonadores sendo de aço, a deformação do metal das mesmas também é indesejável porque a energia despendida para deformá-las e expandi-las também diminui a velocidade de detonação, a pressão e a temperatura da onda de choque gerada pelos explosivos primário e secundário.

A figura 71 de (COMAER, 2004) apresentada abaixo mostra a radiografia do dispositivo eletro-pirotécnico utilizado no VLS-1 V03 antes da detonação (superior) e depois da detonação (inferior):

Figura 71 Radiografia superior do conjunto original do sistema de ignicao nao acionado com destaque de algumas partes do detonador eletrico peca inferior e do iniciador por onda de choque peca superior

Figura 71 Radiografia inferior do conjunto de iniciacao ensaiado no Instituto de Aeronautica e Espaco CTA IAE conjunto acionado

Figura 71 COMAER 2004 Texto

Portanto, é necessário que haja o confinamento dessas carcaças através da substituição do alumínio do corpo do DMS e do conjunto de iniciação do seu respectivo propulsor pelo aço inoxidável (SS) ou liga de Titânio (Ti) para que não ocorram as deformações mostradas abaixo nas figuras 73 e 78 de (COMAER, 2004):

Figura 73 Conjuntos de iniciacao do propulsor C              Figura 78 - Fotografia do detonador suspeito de ter provocado o acionamento intempestivo do propulsor A

Fonte: Figuras 73 e 78 de (COMAER, 2004) por meio das quais podemos observar as deformações geradas pela explosão dos iniciadores e detonadores nas carcaças e alojamentos dos mesmos, decorrentes da ausência de um confinamento mais eficaz com o objetivo de impedir o aumento do volume ocupado pelos gases gerados pelas detonações e aumentar a velocidade, a pressão e a temperatura da onda de choque gerada pelos explosivos primários (iniciadores) e secundários (detonadores).

Tais deformações não ocorreram nos Nasa Standard Initiators (NSIs) redundantes mostrados abaixo no raio-x obtido após a detonação dos mesmos numa Conax Aluminum Y-PCA pyrovalveembora o alojador dos mesmos fosse de alumínio:

Conax Y-PCA X-ray scan showing an evident obstruction in the left arm of the initiation path

Fonte: NESC 2007 Technical Updatep. 26. Página da Internet disponível em URL: http://www.hq.nasa.gov/office/hqlibrary/documents/o701108852_2007.pdf

NESC: NASA Engineering & Safety Center. Página da Internet. Disponível em URL:http://www.nasa.gov/offices/nesc/home/index.html

Segue abaixo uma fotografia da Conax Aluminum Y-PCA pyrovalve de 2006:

Conax Y-PCA pyrovalve

Fonte: NESC 2006 Technical Updatep. 36. Página da Internet disponível em URL: http://www.hq.nasa.gov/office/hqlibrary/documents/o701108852_2006.pdf

NESC: NASA Engineering & Safety Center. Página da Internet. Disponível em URL:http://www.nasa.gov/offices/nesc/home/index.html

Uma piroválvula Airbus Titanium V-PCA é apresentada a seguir:

Pyrovalve

Fonte: Pyrotechnical Valves (AIRBUS, 2013). Página da Internet. Disponível em URL: http://cs.astrium.eads.net/sp/brochures/valves/space-propulsion-valves.pdf

AIRBUS, Defense and Space. Orbital Propulsion Fluidic Equipment: Pyrotechnical Valves. 2013. página 004. Página da Internet. Disponível em URL: http://cs.astrium.eads.net/sp/brochures/valves/space-propulsion-valves.pdf         Acessado em 01-07-2015.

Esta hipótese foi pesquisada exaustivamente em (SAULSBERRY et al, 2011) e ficou comprovado que as ondas de choque geradas pelos detonadores devem incidir diretamente sobre a superfície do booster na configuração em V, sem que ocorra a colisão das mesmas antes disto, bem como os alojamentos dos detonadores devem ser confeccionados em aço inoxidável ou liga de Titânio (Ti), pois o alumínio oferece menos resistência mecânica à onda de choque e pressão dos gases gerados pela explosão e é muito frágil para suportar a colisão frontal de duas ondas de choque geradas pela iniciação dos dois detonadores redundantes quase simultaneamente (isto é, num intervalo de tempo menor que 20 μs).

Não é desejável que ocorram a expansão dos gases e impactos entre os mesmos na intersecção dos seus canais para não acarretarem a atenuação da intensidade da pressão da onda de choque decorrente da expansão e fusão do alumínio nesta intersecção.

Por outro lado, a colisão das mesmas simultaneamente e diretamente na parede vertical de alumínio do conjunto de iniciação dos propulsores pode até mesmo romper esta parede de alumínio causando uma explosão do bloco do alojador, permitindo que ocorra um fluxo de propelente ignitado para o interior da estrutura do Veículo gerando perda de propulsão e explosão, que pode ter sido o que aconteceu com a iniciação do segundo estágio do Veículo Lançador de Satélite VLS-1 V02.

1.3.6 – Nos cortes horizontal e vertical mostrados na figura abaixo do conjunto de iniciação utilizado no VLS-1 V03:

Figura 64 Conjunto de ignicao dos propulsores do VLS

Fonte: Figura 64 apresentada em (COMAER, 2004)

podemos observar que:

a. – o ângulo existente entre o eixo do ignitor e o plano dos detonadores é de 90º, bem como

b. – as ondas de detonação dos dois detonadores colidiam diretamente na parede vertical do alojador quando a iniciação dos mesmos ocorria simultaneamente (isto é, num intervalo de tempo menor que 20 μs).

O bloco do DMS era de alumínio e estas variáveis podem ter sido responsáveis pela perda da eficiência de transmissão da onda de choque gerada pelos detonadores, pois a frente de detonação gerada pelo explosivo secundário do detonador perde energia ao chocar-se contra a superfície vertical de alumínio perpendicular à direção de sua propagação, causando uma reflexão com consequente desvio retrógrado em seu movimento, criando uma instabilidade e perda de pressão na frente da onda durante o impacto contra o alumínio, possibilitando a ocorrência de uma falha na propagação da onda de choque para os explosivos reforçadores do DMS, decorrente da transferência de energia da mesma para os alojadores de alumínio dos detonadores sob a forma de deformação mecânica do alumínio e fusão do mesmo na superfície de contato com a onda de choque.

Uma obstrução do canal esquerdo pode ser vista no raio-x de uma Conax Aluminum Y-PCA pyrovalvemostrado na figura abaixo:

Conax Y-PCA X-ray scan showing an evident obstruction in one arm of the initiation path

Fonte: NESC 2007 Technical Updatep. 26. Página da Internet disponível em URL: http://www.hq.nasa.gov/office/hqlibrary/documents/o701108852_2007.pdf

NESC: NASA Engineering & Safety Center. Página da Internet. Disponível em URL:http://www.nasa.gov/offices/nesc/home/index.html

Se tivesse sido identificada, analisada, testada e comprovada esta hipótese, como foi feito em (SAULSBERRY et al, 2011) em decorrência da falha de iniciação da carga de explosivo do booster em quatro ensaios durante os quais dois NASA Standard Initiators (NSIs) redundantes foram acionados e funcionaram mas não conseguiram transferir energia suficiente para iniciar o reforçador ou booster”, o Dispositivo Mecânico de Segurança não teria sido retirado do projeto e não teria ocorrido o acidente catastrófico com o VLS-1 V03.

1.3.7 – A presença do Dispositivo Mecânico de Segurança é exigida por normas técnicas militares (MIL-STD), civis (IAASS-ISSB e NASA) e internacionais (ISO), pois ele é uma barreira mecânica de segurança complementar aos dispositivos e barreiras elétricas de segurança, em conformidade com a aplicação dos seguintes princípios à segurança da ignição:

a. da redundância das barreiras;

b. do funcionamento independente das mesmas e

c. da natureza distinta de seus funcionamentos,

com o objetivo de reduzir ao máximo a chance da ocorrência de uma falha da ignição ou uma ignição não intencional.

1.3.8 – Portanto, a retirada do Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) a partir do segundo lançamento do VLS-1 foi desnecessária pois, de acordo com os argumentos acima citados, a possibilidade de ocorrer a falha na iniciação de um dos propulsores do primeiro estágio do VLS-1 sempre existiu e continuará existindo se não for corrigida a configuração dos alojamentos dos detonadores de Y dobrado a 90º para Ve substituído o alumínio utilizado na confecção dos mesmos por aço inoxidável (SS) ou liga de Titânio (Ti), pois de acordo com a figura 74 apresentada em (COMAER, 2004) e os parágrafos transcritos abaixo, o alojamento dos detonadores era de Alumínio:

1.3.8.1 Um dos fatores que influenciam na detonação, ou não, de um eletro-pirotécnico é a energia de ativação fornecida ao explosivo. A transferência de calor à massa explosiva é, assim, determinante para fornecer a energia de ativação necessária para iniciação da cadeia explosiva.

Isso pode explicar o fato de somente os detonadores do propulsor C terem sido detonados durante o incêndio, pois foram os únicos conjuntos encontrados ainda montados nos alojadores de alumínio, fixados ao cabeçote do ignitor (Figura 74), o que é uma indicação de que foram submetidos a aquecimento diferenciado dos demais, que tiveram os alojadores de alumínio fundidos. (COMAER, 2004) p. 45.

Figura 74 de COMAER 2004 mostrando os alojamentos de alumínio dos detonadores do propulsor C

Fonte: Figura 74 de (COMAER, 2004) p. 47, comprovando que os alojamentos dos detonadores dos Veículos Lançadores de Satélites VLS-1 V01, V02 e V03 eram de Alumínio.

1.3.8.2 A explicação mais provável para a diferença observada nos dois conjuntos do propulsor A é que um deles tenha sido de fato detonado e o outro queimado posteriormente, durante o incêndio que se seguiu. Infelizmente, por não terem sido encontrados no bloco de alumínio em que estiveram alojados e por ter-se perdido o registro da montagem, este também queimado no incêndio, fica impossível determinar qual deles estava ligado a cada uma das derivações da “linha de fogo”. (COMAER, 2004) p. 48.

1.3.8.3 Pelo exame das imagens de vídeo, não há evidência de que qualquer objeto tenha atingido o propulsor ou os detonadores do propulsor A do primeiro estágio. Além disso, a energia advinda do impacto mecânico não seria suficiente para acender diretamente o propelente, sem contar o fato de que o bloco propelente estava protegido pelo envoltório metálico do propulsor. Quanto aos detonadores, sabe-se que estavam protegidos por uma estrutura de alumínio, o que tornava difícil seu acionamento por choque mecânico. (COMAER, 2004) p. 61.

Apesar do fato de somente os detonadores do propulsor C terem sido detonados durante o incêndio, pois os demais tiveram os alojadores de alumínio fundidos.”, frase esta obtida da adaptação do texto apresentado em (COMAER, 2004) na p. 45, não existe nenhuma recomendação da Comissão de Investigação do Acidente para a substituição do alumínio por aço inoxidável.

1.3.9 – Os argumentos para a mudança da configuração em Y para a configuração em V e a substituição do alumínio pelo aço inoxidável encontram-se resumidos na figura mostrada abaixo:

Figure 1 Comparison of Al Y-PCA Heritage to SS V-PCA MSL CRES-V

Fonte: Figura 1 apresentada em (SAULSBERRY et al, 2011) comparando as diferenças das duas configurações Y e V do alojador fabricados em Alumínio e Aço inoxidável respectivamente.

Podemos observar na figura 1 apresentada em (SAULSBERRY et al, 2011) e mostrada acima que:

a. no desenho da configuração SS V-PCA, sigla atribuída ao Mars Science Laboratory (MSL): Corrosion Resistant Steel CRES-V (MSL: CRES-V)os canais pelos quais se propagam as ondas de choques geradas pelos seus respectivos detonadores não se cruzam, não incidem num mesmo local da superfície do explosivo do reforçador ou booster e não podem atuar simultaneamente, isto é, Δt < 80 μs (SAULSBERRY et al, 2011) p. 12, para que não ocorra a interferência de uma na outra a fim de evitar a queda na temperatura gerada na superfície do booster;

b. os Al Y-PCA e SS V-PCA estão no mesmo plano do eixo do pistão da piroválvula;

c. existe um pequeno ângulo entre o eixo da cavidade do detonador e o eixo do canal de propagação da onda de choque porque é necessária a instalação de um sensor de pressão à frente de cada detonador no lado mais distante do eixo de simetria do bloco dos alojadores;

d. na configuração em V, utilizando aço inoxidável, foi completado o espaço vazio que existia na parte superior do bloco de alumínio dos alojadores na configuração em Y para reforçar o bloco;

e. foram aproximadas as cavidades dos dois detonadores com o objetivo de aumentar o ângulo de incidência da onda de choque dos detonadores em relação à superfície do explosivo do reforçador ou booster”, tornando-o mais próximo de 90º e

f. a incidência das duas ondas de choque ocorrem o mais próximo possível do centro da superfície circular da pastilha do explosivo do reforçador mas não se sobrepõem, garantindo que 100% do fluxo das ondas de choque, transmitidas através dos canais, impactem a superfície do “booster” de forma independente mas não simultânea, ou seja, Δt > 80 μs (SAULSBERRY et al, 2011) p. 12.

1.3.10 – A figura abaixo mostra o desenho com as modificações realizadas no Al Y-PCA que geraram o SS V-PCA:

Pyrovalve modifications

Fonte: (SAULSBERRY et al, 2011) p.40. Página da Internet. Disponível em URL: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110014013.pdf

1.3.11 – As figuras: 2 apresentada em (DIBBERN et al, 2009) e 1 apresentada em (WOODS et al, 2009) também são úteis para a descrição do Y-PCA e o entendimento das modificações acima citadas:

Figure 2 Dual NSI pressure chamber setupFig 1 Cross section of the Y-PCA pyrovalve showing the various volumes

Fonte: Figuras 2 apresentada em (DIBBERN et al, 2009) e 1 apresentada em (WOODS et al, 2009) p. 115, que mostram a posição de instalação dos sensores de pressão no interior da cavidade do iniciador Nasa Standard Initiator (NSI) na configuração em Y (Figure 2) e seus vários volumes (Fig. 1).

WOODS, S. S., JULIEN, H., KEDDY, C. P., SAULSBERRY, R. L., Analysis of a Pyrovalve Firing: Estimating Pyrotechnic Reactions. 2009.  White Sands Test Facility. Página da Internet. Disponível em URL:                        http://research.jsc.nasa.gov/BiennialResearchReport/2009/FET-11.pdf                 Acessado em 20-06-2015.

1.3.12 – Uma vista em corte no plano de simetria do Al Y-PCA não detonado (Unfired Aluminum Y-PCA) e uma visão expandida do dispositivo utilizado nos experimentos são mostrados abaixo:

Unfired PCA sectioned at midline

Fonte: Figura Unfired Aluminum Y-PCA mostrada em (DIBBERN e HAGOPIAN, 2009)

Fig 3 Exploded view of sapphire window assembly

Fonte: Figura 3 apresentada em (McDOUGLE, 2009) p. 113.

McDOUGLE, S. H., Innovative Thermal Measurement Techniques for Y-shaped Primer Chamber Assembly Pyrotechnic Valve. 2009. White Sands Test Facility. Página da Internet. Disponível em URL:             http://research.jsc.nasa.gov/BiennialResearchReport/2009/FET-10.pdf                 Acessado em 19-06-2015.

1.3.13Comparação dos conjuntos de iniciação Al Y-PCA e SS V-PCA após a realização dos experimentos com os mesmos

Posttest Sectioned Aluminium Y-PCA        Posttest Sectioned Stainless Steel V-PCA

Fonte: Figuras de (SAULSBERRY et al, 2011) p.51. Página da Internet. Disponível em url: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110014013.pdf

1.3.14Vista tridimensional em corte de um conjunto de iniciação na configuração V-PCA com detonadores redundantes e um dispositivo pirotécnico que movimenta um pistão utilizando um princípio de funcionamento alternativo

Figure 8 Exemples de differentes fonctions terminales -a- Cisaille coupe tige -b- Verin pyrotechnique

Fonte: Figuras 8 (a) e 8 (b) apresentadas em (TATON, 2013), mostrando respectivamente uma vista tridimensional em corte de um conjunto de iniciação na configuração V-PCA e um dispositivo pirotécnico que movimenta um pistão utilizando um princípio de funcionamento alternativo através de uma “ligne de transmission détonique (LT)”, que é correspondente ao Estopim Detonante Confinado (EDC) que foi empregado no projeto do Dispositivo Mecânico de Segurança do VLS-1 V01 .

1.3.14.1 – Na figura 8 (a) podemos observar a vista tridimensional em corte de um conjunto de iniciação na configuração V-PCA com dois detonadores redundantes, em acordo com a pesquisa de (SAULSBERRY et al, 2011) e

1.3.14.2 – Além das justificativas já descritas nos itens anteriores para que o projeto do conjunto de iniciação utilizado no VLS-1 V03 seja modificado de Al dobrado a 90º para SS V-PCA, conforme a orientação existente em (SAULSBERRY et al, 2011), na figura 8 (b) podemos observar mais uma prova de que, quando ocorre uma mudança de direção de 90º na propagação de uma onda de choque da frente de detonação que entra no Vérin pyrotechnique através daInterface de raccord pour LT, existe a necessidade da introdução de um Amorce à percussionapós o ângulo de 90º, com o objetivo de garantir que ocorra a iniciação das Charges propulsivesresponsáveis pela movimentação do Piston du vérin, confirmando que o projeto do conjunto de iniciação utilizado no VLS-1 V03, no qual existe esta mudança de direção de 90º na direção de propagação da onda de choque da frente de detonação, está incorreto pois não existe o elemento transmissor e reforçador de energia correspondente ao “Amorce à percussion”, da figura 8 (b) mostrada acima, para garantir que sempre ocorra a transmissão da onda de detonação com energia necessária para iniciar o ignitor com eficiência e eficácia, conforme pode ser visto na figura 64 de (COMAER, 2004) abaixo:

Figura 64 Conjunto de ignicao dos propulsores do VLS

Fonte: Figura 64 apresentada em (COMAER, 2004)

1.3.14.3 – Vista tridimensional em corte de uma “ligne de transmission détonique (LT)”

Figure 5 TATON 2013 Schema de principe d une ligne de transmission detonique

Fonte: Figura 5 apresentada em (TATON, 2013) mostrando o desenho esquemático e o princípio de funcionamento de uma ligne de transmission détonique (LT).

Esta linha de transmissão de uma onda de detonação é utilizada na cadeia pirotécnica do Ariane 5, conforme mostrado na figura abaixo:

Figure 1 Architecture standard d une chaine pyrotechnique Ariane 5

Fonte: Figura 1 apresentada em (TATON, 2013) mostrando a arquitetura convencional de uma cadeia pirotécnica do Ariane 5.

1.3.14.4 – As diferentes alternativas possíveis à l’architecture détonique, utilizadas no Ariane 5, estão detalhadas nos seguintes parágrafos existentes em (TATON, 2013):

1.3.14.4.1 3.1. L’architecture classique pyrotechnique Ariane 5 et les différents équipements pyrotechniques constitutifs p.16;

1.3.14.4.2 4.1. L’architecture opto-pyrotechnique p. 22;

1.3.14.4.3 4.2. L’architecture électrique p. 23 e

1.3.14.4.4 4.3 L’architecture pyro-numérique p. 24.

1.3.14.5 – A comparação das quatro arquiteturas acima citadas encontram-se no parágrafo:

4.4. Résumé et analyse des différentes architectures p. 24.

1.3.15 – Comentários e conclusões

1.3.15.1 – O entendimento do comportamento das variáveis envolvidas nos experimentos realizados nesta pesquisa requer um estudo detalhado das publicações citadas abaixo e é necessário para projetar: o bloco de aço inoxidável utilizado na configuração em V; o circuito da fonte de corrente de acionamento das pontes resistivas de 1 Ω dos iniciadores redundantes e o intervalo de tempo entre a iniciação dos mesmos.

No item 8.0 Findings, Observations, and NESC Recommendations do volume I, p. 46, encontra-se uma síntese da pesquisa, sendo o sub-item:

“8.3 NESC Recommendations”

. . .

“R-2. Use SS V-channel in preference to Al Y-channel PCAs due to their increased capability to reliably activate the booster charge. (F-1)” (GARCIA e SAULSBERRY, 2011)

a sua principal recomendação.

Portanto, deverão ser estudadas detalhadamente as seguintes publicações:

1.3.15.1.1NASA/TM-2011-217182/Volume I                                                                                            NESC-RP-09-00596

“Comparison of the Booster Interface Temperature in Stainless Steel (SS) V-Channel versus the Aluminum (Al) Y-Channel Primer Chamber Assemblies (PCAs)”

Roberto Garcia/NESC                                                                                                               Langley Research Center, Hampton, Virginia

Regor L. Saulsberry                                                                                                                                 White Sands Test Facility, Las Cruces, New Mexico

October 2011

Página da Internet. Disponível em URL: http://permanent.access.gpo.gov/gpo20786/Vol.%201/20110016498-2011017575.pdf Acessado em 29-05-2015.

NESC: NASA Engineering & Safety Center. Página da Internet. Disponível em URL: http://www.nasa.gov/offices/nesc/home/index.html

Nesta publicação está descrito que no experimento nº 9 ocorreu um evento que gerou uma temperatura de 2902 ºF e causou a fratura da janela de safira, conforme descrito abaixo:

One of the runs, Run 9, had a maximum temperature of 2,902 ºF, which was much higher than any of the other run. Evidence of impact, external carbon deposits, and fractures in the sapphire window from this run led to suspicion that sealing arrangement leaked and the booster charge cover simulator may have been penetrated by particulate. Excluding this run gives an average maximum temperature of 1,391 ºF for the remaining four Al Y-channel PCAs. All of the maximum temperatures were above 1,000 ºF, which is the temperature judged to be sufficient to ignite the booster charge.(GARCIA e SAULSBERRY, 2011) p. 26,

que reforça a possibilidade de que:

a. – um evento semelhante a este tenha ocorrido durante a iniciação do segundo estágio do VLS-1 V02, quando a parede de alumínio na dobradura do Y a 90º pode ter sido impactada pela onda de choque resultante da colisão das duas ondas de choque, geradas simultaneamente, a uma temperatura alta o suficiente para fundir o alumínio, perfurando-o, ou

b. – a pressão gerada num dos canais teve intensidade suficiente para ejetar um dos detonadores do seu respectivo alojador de alumínio,

causando a explosão do segundo estágio.

1.3.15.1.2 – NASA/TM-2011-217182/Volume II                                                                                          NESC-RP-09-00596

“Comparison of the Booster Interface Temperature in Stainless Steel (SS) V-Channel versus the Aluminum (Al) Y-Channel Primer Chamber Assemblies (PCAs)”

“Appendices”

Roberto Garcia/NESC                                                                                                                             Langley Research Center, Hampton, Virginia

Regor L. Saulsberry                                                                                                                                 White Sands Test Facility, Las Cruces, New Mexico

October 2011

Página da Internet. Disponível em URL: http://permanent.access.gpo.gov/gpo20786/Vol.%202/20110016500-2011017577.pdf Acessado em 29-05-2015.

1.3.15.1.3 – Failure Mode Analysis of V-Shaped Pyrotechnically Actuated Valves”

Failure Mode Analysis of V-Shaped Pyrotechnically Actuated Valves

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120013338.pdf

SACHDEV, J. S., HOSANGADI, A. H., CHENOWETH, J., SAULSBERRY, R. L. e McDOUGLE, S. H., Failure Mode Analysis of V-Shaped Pyrotechnically Actuated Valves. 48th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit Atlanta, Georgia, July 29-August 1, 2012. American Institute of Aeronautics and Astronautics. Página da Internet. Disponível em URL: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120013338.pdf                   Acessado em 25-06-2015.

1.3.15.1.4 – Conception et réalisation d’un microsystème d’initiation pyrotechnique intelligent et sécurisé pour applications spatiales” (TATON, 2013)

Chapitre 1 : Problématique – La miniaturisation des systèmes pyrotechniques

TATON, G., Conception et réalisation d’un microsystème d’initiation pyrotechnique intelligent et sécurisé pour applications spatiales. Thèse en vue de l’obtention du Doctorat de L’Universite de Toulouse. 2013. p. 11-43. Página da Internet. Disponível em URL:                                                                                         http://thesesups.ups-tlse.fr/2293/1/2013TOU30273.pdf                                             Acessado em 25-06-2015.

1.3.15.2 – Deverá ser analisado o desenho técnico do Dispositivo Mecânico de Segurança utilizado no VLS-1 V01, ou um conjunto real do mesmo, com o objetivo de serem verificadas se as hipóteses acima admitidas são válidas para validarmos ou não as conclusões sobre a causa da falha da iniciação do reforçador do DMS.

Porém, as informações disponíveis indicam que:

1.3.15.2.1 – o projeto incorreto do conjunto de iniciação dos ignitores dos propulsores do Veículo VLS-1 V01 ocasionou a falha da iniciação do propulsor D;

1.3.15.2.2 – a falha da iniciação do propulsor D do VLS-1 V01, juntamente com o desconhecimento dos problemas existentes no projeto do conjunto de iniciação dos ignitores acarretaram a retirada do Dispositivo Mecânico de Segurança necessário ao Safe and Arm Device do VLS-1 V02 e, embora os conjuntos de iniciação dos quatro propulsores do primeiro estágio tenham funcionados normalmente, a parede de alumínio que sofreu o impacto das duas ondas de choque ou a(s) rosca(s) fêmea(s) existentes no alumínio para a fixação dos detonadores no conjunto de iniciação do propulsor do segundo estágio explodiu(ram), ocasionando a falha no lançamento deste Veículo e

1.3.15.2.3 – a ausência do Dispositivo Mecânico de Segurança, também retirado do Safe and Arm Device do VLS-1 V03 em decorrência do desconhecimento dos problemas existentes no projeto do conjunto de iniciação dos ignitores, juntamente com todos os tipos de falhas ocasionaram o acidente catastrófico deste Veículo.

1.3.16 – O item comum às três tentativas de lançamento fracassadas do VLS-1 foi o desconhecimento dos problemas existentes no projeto do conjunto de iniciação dos ignitores dos propulsores deste Veículo.

Portanto, o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) deverá tomar as seguintes providências:

1.3.16.1 – instalar no Safe and Arm Device do VLS-1 V04 um Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) acionado por meio de motor de passo, conforme exige o requisito complementar 5.d.(3) da página H-4 apresentado em (SAUERLAENDE, 2001), bem como utilizar a seguinte configuração em V para os detonadores alojados num bloco metálico confeccionado em aço inoxidável:

Figura mostrando a configuracao proposta para o conjunto de iniciacao do Dispositivo Mecanico de Seguranca com sensores de pressao para os detonadores

Fonte: Figura simplificada elaborada por meio da utilização das figuras 1 e 2 apresentadas respectivamente em (SAULSBERRY et al, 2011) e (DIBBERN et al, 2009) mostrando: o conjunto de iniciação dos propulsores do VLS-1 V04 na configuração em V; os dois detonadores redundantesum sensor de pressão para cada detonador; o bloco do conjunto de iniciação fabricado em aço inoxidável e o Dispositivo Mecânico de Segurança na condição de barreira mecânica de segurança para impedir a ignição acidental do propulsor que poderia ocorrer se um ou os dois dos seus respectivos detonadores vierem a sofrer uma iniciação acidental.

cujo projeto e princípio de funcionamento do DMS deveriam ter sido elaborados conforme mostram as figuras abaixo:

1.3.16.1.1 – Rotação da Barreira de Segurança

Utilização de um Dispositivo Mecânico de Segurança cujo princípio de funcionamento emprega a rotação da barreira mecânica de segurança, apresentado na figura 21 em (TATON, 2013) p. 18, mostrada abaixo:

Figure 4 Schema de principe dun BSA represente ici en position Armee

Fonte: Figura 4 apresentada em (TATON, 2013), mostrando um Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) na posição ARMADO. Durante a fase de preparação, montagem e checagem do Veículo Lançador de Satélites, por meio do sistema de instrumentação, o DMS deverá permanecer na posição de SEGURANÇA e somente deverá ser colocado na posição ARMADO pouco antes do seu lançamento.

1.3.16.1.2Translação da Barreira de Segurança

Utilização de um Dispositivo Mecânico de Segurança cujo princípio de funcionamento emprega a translação da barreira mecânica de segurança, apresentado na figura 21 em (TATON, 2013) p. 38, mostrada abaixo:

Figure 21 TATON 2013 Principe de la securisation mecanique par rupture de chaine pyrotechnique

Fonte: Figura 21 apresentada em (TATON, 2013), mostrando inicialmente um Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) na posição de SEGURANÇA que após sua translação é colocado na posição ARMADO. Durante a fase de preparação, montagem e checagem do Veículo Lançador de Satélites, por meio do sistema de instrumentação, o DMS deverá permanecer na posição de SEGURANÇA e somente deverá ser colocado na posição ARMADO pouco antes do seu lançamento.

TATON, G., Conception et réalisation d’un microsystème d’initiation pyrotechnique intelligent et sécurisé pour applications spatiales. Thèse en vue de l’obtention du Doctorat de L’Universite de Toulouse. 2013. p. 18 e 38. Página da Internet. Disponível em URL:                                                                                         http://thesesups.ups-tlse.fr/2293/1/2013TOU30273.pdf                                             Acessado em 25-06-2015.

1.3.16.2 – corrigir as deficiências existentes no projeto do bloco responsável pelo alojamento dos detonadores do Veículo Lançador de Satélites VLS-1, descritas acima, pois não foi encontrada nenhuma publicação técnica do IAE, de mestrado ou doutorado que tenha analisado e identificado estas falhas técnicas e sugerido uma solução para as mesmas, a exemplo do que foi feito para outras possíveis falhas técnicas (causas) descritas nesta análise técnica do relatório da investigação do acidente, tais como:

1.3.16.2.1 – Modelagem e análise comparativa da confiabilidade em sistemas de segurança e atuação com aplicação em foguetes em (CAMPELLO, 2004);

1.3.16.2.2 Análise de faltas em modelo representativo de sistema elétrico proposto para Plataforma de Lançamento de Veículos Espaciais em (YAMANAKA, 2006);

1.3.16.2.3 – Proposta de Gerador de Ordens Pirotécnicas Baseado em Lógica Programável Estruturada. (VISCONTI, 2007);

1.3.16.2.4 – Proposta de arquitetura para automatizar ensaios em equipamentos eletro-eletrônicos embarcados em (SANTOS FILHO, 2007);

1.3.16.2.5 – Sensibilidade de Propelentes Sólidos à Descarga Eletrostática em (MANEA, 2007);

1.3.16.2.6 – Simulação de faltas no modelo proposto para projeto de distribuição de energia elétrica em plataforma de lançamento de foguetes em (BIZARRIA, BIZARRIA e YAMANAKA, 2008);

1.3.16.2.7 – Visão Artificial Aplicada na Detecção de Mudança de Cenários: Estudo de Caso em Plataforma de Integração de Veículos Espaciais em (BARBOSA, 2008);

1.3.16.2.8 – Proposta de modelo para simular faltas em rede elétrica de serviço utilizada por foguetes de sondagem em (SPINA, 2009);

1.3.16.2.9 – Investigação crítica da qualidade da energia elétrica disponível na subestação do Centro de Lançamento de Alcântara em (CRUZ, 2012) e

1.3.16.2.10 – Acúmulo de cargas elétricas em propelente sólido compósito com matriz de polibutadieno líquido hidroxilado em (MANEA et al, 2013).

1.4 – DESCRIÇÃO SUCINTA DOS PRINCIPAIS ASPECTOS TÉCNICOS E ORGANIZACIONAIS RELATIVOS AO ACIDENTE OCORRIDO COM O VEÍCULO VLS-1 V03.

A Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004), com a correção da designação dada ao detonador CA para CC:

Figura 79 apresentada em COMAER 2004 com a correcao do detonador CA para CC

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004).

mostra o Circuito de Segurança e Atuação de Solo (CSAS) do VLS-1 V03 que encontrava-se numa suposta condição de SEGURANÇA mas que na realidade não oferecia SEGURANÇA alguma porque as falhas técnicas descritas abaixo:

a – o “Safe and Arm Device” do CSAS não possuía as barreiras mecânicas de segurança exigidas pelas normas em complemento às barreiras elétricas de segurança;

b – os relés bi-estáveis não funcionaram como barreiras elétricas de segurança devido ao fato dos mesmos terem servido apenas para incluir os detonadores e seus respectivos fios no loop de terra;

c –  a ausência de blindagem dos fios torcidos dos detonadores dos propulsores do primeiro estágio colaborou com a indução de eletricidade estática nos mesmos;

d – a ausência do aterramento dos curto-circuitos dos fios dos detonadores na estrutura do Veículo, que teria retirado os detonadores do loop de terra, colaborou com a acumulação de eletricidade estática nos mesmos e

a falha na organização, a falha no cumprimento do cronograma de realização das tarefas ou a ocorrência de sabotagem durante o procedimento da conexão antecipada dos detonadores AA, AB, DD e DC, efetuada às 11:30 do dia 22 de agosto de 2003,

colocaram o CSAS na condição ARMADO, na presença dos trabalhadores que realizavam as suas respectivas tarefas de preparação e montagem daquele Veículo Lançador de Satélites sem saberem do risco de ignição ao qual estavam expostos.

A interferência elétrica e a evidência de ignição existentes na imagem do quadro 27, gerado às 13:26:05, bem como a ausência de interferência e ignição no quadro 26:

 13 26 05        13 26 05 frame 27 Quadro 26 gerado às 13:26:05 sem ignição        Quadro 27 gerado às 13:26:05 após ignição

e sem interferência                                                  e com interferência

 Fonte: Vídeo gravado pelo Circuito Fechado de TV na Torre Móvel de Integração do CLA

demonstram que:

uma fonte de energia elétrica desconhecida gerou uma diferença de potencial entre os dois aterramentos do “loop” de terra no qual se encontrava o CSAS, exatamente no intervalo de tempo delimitado pelos quadros 26 e 27, com energia suficiente para promover a iniciação de um dos detonadores e a ignição do propulsor A, ocasionando o acidente catastrófico que matou 21 funcionários do Instituto de Atividades Espaciais do Centro Técnico Aeroespacial pelo fato deles não terem sido avisados do perigo existente e do risco ao qual estavam sujeitos decorrentes da conexão antecipada dos quatro detonadores acima citados.

1.5 – INFORMAÇÕES DISPONÍVEIS NA INTERNET SOBRE A AUTORIA DA CONEXÃO DOS DETONADORES AA, AB, DD E DC E SOBRE QUEM ORDENOU A EXECUÇÃO DA MESMA.

De acordo com as seguintes mensagens trocadas no grupo aeroespacial do yahoo disponíveis em URL:

https://br.groups.yahoo.com/neo/groups/aeroespacial/conversations/topics/21473

Mensagem 1 de 21, 10 de março de 2005:

Pepê é sua a matéria citada abaixo?

Abraços

Publicado no JORNAL DE BRASÍLIA em 22 de agosto 2004, o seguinte:

“Muitos engenheiros e técnicos estão apavorados com o que está acontecendo. Eles não sentem mais segurança no projeto”, diz o presidente do Sindicato dos Servidores Públicos Federais na Área de Ciência e Tecnologia, Anísio de Arantes Gonçalves.”

“Segundo o técnico, que tem 23 anos de experiência em engenharia espacial, a morte dos colegas não foi uma fatalidade e sim um erro que deve estar evidenciado em alguma parte não revelada pelo relatório oficial. Anísio revela que há pouco tempo obteve a confissão de um dos dois únicos técnicos encarregados de ligar os propulsores antes do momento do lançamento, que o VLS foi ignitado no dia 22. O lançamento do VLS estava marcado para acontecer no dia 25 de agosto mas, desde o dia 20 os técnicos já estavam em Alcântara. “Só ligamos o motor no exato momento antes da partida. Alguém mandou esse técnico ligar o VLS. Os 21 colegas que estavam trabalhando não sabiam que ele estava ignitado. Se soubessem, teriam saído imediatamente”, diz.

De acordo com Anísio, apenas dois técnicos faziam essa ligação – um é militar, outro civil. Os dois estão vivos. “Ele me disse que ignitou e saiu porque se sentiu mal. Não vou revelar o nome dessa pessoa. Isso deve constar do relatório, é preciso que o governo divulgue-o”.

Mensagem 3 de 21, 10 de março de 2005:

Sou do Correio Braziliense.

Abraços

Pepê

Mensagem 4 de 21, 10 de março de 2005:

Vai parecer pretencioso, mas escrevi isso no dia do acidente. Por incrível que pareça, o jornal, que me tirou de casa (estava em férias), não bancou a informação. O VLS estava ignitado.

Abraços

Pepê

Mensagem 8 de 21, 17 de março de 2005:

Só sei de uma coisa. O nome do gênio que ordenou ligar o sistema de ignição nunca irá aparecer.

Abraços

Pepê

o(s) executor(es) das conexões desastrosas dos quatro detonadores à linha de fogo não revelou(aram) o nome do responsável pela emissão da ordem para que fosse efetuada a inserção antecipada dos quatro detonadores no CSAS na condição ARMADO e sem segurança alguma.

Portanto, devido à falta de informações sobre este item não sabemos nem mesmo se alguém deu esta ordem ao(s) executor(es) da mesma, pois nem o(s) nome(s) do(s) executor(es) foi(ram) fornecido(s), fato este que juntamente com a total insegurança na qual encontrava-se o Circuito de Segurança e Atuação de Solo do VLS-1 V03 e a ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança somente colaboram para imaginarmos que todas as informações absurdas relatadas na Internet e no relatório da investigação do acidente (COMAER, 2004) tenham sido criadas com o objetivo de desviar o foco principal da investigação do acidente e ocultar a fonte de energia elétrica responsável pela interferência existente na imagem do quadro 27 gerado às 13:26:05 e pela ignição do propulsor A, tendo em vista que este quadro foi omitido do relatório e foi substituído por outro quadro com ignição gerado às 13:26:06 mas sem a interferência, conforme mostrado abaixo:

Figura 41 do Relatorio da Investigacao mostrando imagem com interferencia gerada por centelhamento

Fonte: Figura 41 apresentada em (COMAER, 2004) com uma imagem gerada às 13:26:06 da ignição do propulsor A em andamento mas sem a interferência elétrica gerada no Circuito Fechado de TV pela fonte de energia elétrica que causou a ignição do propulsor A do primeiro estágio do VLS-1 V03 entre os quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05.

tudo indicando desta forma que a conexão dos fios dos detonadores AA, AB, DD e DC tenham sido realizadas em decorrência:

a. – da pressa que existia na preparação e montagem do Veículo, pois existe a informação de que haveria um churrasco no sábado para comemorarem o lançamento a ser realizado na segunda-feira, e/ou

b. – de uma conexão dos detonadores num momento inapropriado devido:

1 – à presença de tantos trabalhadores na Torre Móvel de Integração que ainda não tinham concluído suas respectivas tarefas e não foram comunicados que os fios dos detonadores dos propulsores A e D tinham sido conectados aos seus respectivos relés na Caixa de Relés e

2 – ao fato de que a tarefa de conexão dos fios dos detonadores aos seus respectivos relés deveria ser a última tarefa a ser realizada, após a evacuação dos trabalhadores do Sistema Plataforma de Lançamento.

Como as duas explicações acima não justificam por si só a conexão dos detonadores e esta justificativa não existe em lugar algum, fica a impressão de que ocorreu uma sabotagem naquela oportunidade, pois de acordo com a informação acima fornecida pelo ex-presidente do Sindicato dos Servidores Públicos Federais na Área de Ciência e Tecnologia, Anísio de Arantes Gonçalves, um dos dois técnicos que faziam essa ligação disse a ele que ignitou e saiu porque se sentiu mal, fato este que demonstra claramente que o técnico estava realizando uma tarefa que ele mesmo sabia que não poderia ter sido realizada.

Além disto, existe a seguinte informação disponível numa página da Internet em URL: http://alcantaraofilme.blogspot.com.br/2014/02/bomba-relogio.html

Anônimo  13 de fevereiro de 2014 14:19

Olá, acabei de ler o texto. Sem comentar a parte técnica, até porque não trabalhei diretamente, por ex, na montagem de ignitores, mas em outro setor, posso dizer duas coisas: a primeira é que o sentimento e o temor de uma possivel sabotagem durante o projeto eram corriqueiros a época memso sem algo concreto; por outro lado, esse tipo de tecnologia, a mesma utilizada para produzir MÍSSEIS BALISTICOS NAO SE COMPRA NO COMERCIO. De modo que o desenvolvimento de tal projeto é árduo e sujeito a incidentes e acidentes. abs

Porém, nada descaracteriza o fato de ter ocorrido um acidente de trabalho, pois na definição legal de acidente de trabalho que encontra-se no site http://www.tst.jus.br/web/trabalhoseguro/resolucao                                                                     consta que o acidente de trabalho também é:

II – o acidente sofrido pelo segurado no local e no horário do trabalho, em consequência de:

a) ato de agressão, sabotagem ou terrorismo praticado por terceiro ou companheiro de trabalho;

b) ofensa física intencional, inclusive de terceiro, por motivo de disputa relacionada ao trabalho;

c) ato de imprudência, de negligência ou de imperícia de terceiro ou de companheiro de trabalho;

d) ato de pessoa privada do uso da razão;

e) desabamento, inundação, incêndio e outros casos fortuitos ou decorrentes de força maior;

Conforme os apontamentos por mim anotados em sala de aula na Fundação Getúlio Vargas (FGV), numa das matérias do curso de especialização em Administração da Saúde e Segurança do Trabalho concluído em julho de 1997, as culpas existentes são classificadas em razão da responsabilidade ser:

Direta:

a. – Imperícia = Descumprimento, pelo profissional, de princípio, norma técnica ou científica.

b. – Imprudência = Falta de cuidado, de cautela.

c. – Negligência = Desídia, desleixo, falta de zelo.

ou

Indireta:

a. – “in vigilando” (falta de vigilância de pessoas ou coisas)

b. – “in eligendo” (má escolha de prepostos ou empregados)

c. – “in custodiendo” (falta de guarda devida de coisa, animal ou pessoa)

Para o Estado a culpa é objetiva, bem como para as atividades que envolvem Energia nuclear e Transportes em geral (pessoas ou coisas).

Baseado na classificação acima, ocorreram as seguintes culpas decorrentes das responsabilidades pela conexão antecipada dos detonadores AA, AB, DD e DC:

Diretas:

1ª – Imperícia

2ª – Imprudência

3ª – Negligência

Indiretas:

1ª – “in vigilando”

2ª – “in eligendo”

3ª – “in custodiendo”

Por exemplo:

1º – culpa indireta “in custodiendo” de alguém que ignorou a necessidade da guarda do local de conexão dos detonadores por militares, para evitar a conexão desastrosa que favoreceu a ocorrência de 21 mortes e destruiu tudo.

2º – alguém deixou de vigiar o local de conexão dos detonadores e os executores da conexão dos mesmos, assumindo a culpa indireta “in vigilando”.

Não me perguntem quem são essas pessoas porque eu não sei quem são ou quem deveriam ser. Nem sei se elas existiram. Mas elas deveriam existir e agir vigiando para que tudo funcionasse como previsto.

Por gentileza, exercitem vossas imaginações e tentem exemplificar as outras culpas e suas respectivas responsabilidades não cumpridas, pois este assunto não faz parte do objetivo desta Análise Técnica do Relatório do Acidente Ocorrido com o VLS-1 V03.

Portanto, existem indícios de sabotagem mas não existem provas de que ela ocorreu, pois até mesmo um transtorno ou doença psíquica relacionada com uma psicopatologia do trabalho adquirida por algum funcionário descontente com as condições e o meio ambiente de trabalho pode ter sido o motivo da ordem ou execução da conexão antecipada dos detonadores.

Como poderíamos provar possibilidades deste tipo numa Análise Técnica de um relatório que não traz informações sobre estes assuntos? Nem nos vários tipos de mídia existem estas informações.

Nesta Análise Técnica foi realizado um levantamento da bibliografia existente sobre o assunto e a obtenção das informações relevantes publicadas na mídia. Com o auxílio das informações obtidas e do Relatório da Investigação do Acidente, fui estudando, analisando e descrevendo as discrepâncias e incoerências e fazendo algumas afirmações e levantando dúvidas para as quais eu não possuo respostas, mas devem ficar registradas para que possam ser investigadas em futuros trabalhos por outros pesquisadores.

Contudo, nunca podemos perder de vista que o objetivo principal desta Análise Técnica é fornecer subsídios para que todas as possibilidades de gerar futuros acidentes sejam eliminadas, pois evitar novos acidentes é mais relevante neste trabalho de pesquisa do que descobrir suas causas, os responsáveis pelas mesmas e suas respectivas culpas porque estas atividades são prerrogativas do COMAER, do Ministério Público Militar e Civil, da Polícia Federal e da Justiça, que possuem acesso irrestrito a todos os tipos de informações relacionadas ao acidente, desde que elas sejam passíveis de serem identificadas devido ao incêndio gerado.

1.6 – O circuito do loop de terra, existente na figura 79 apresentada em (COMAER, 2004):

Figura 79 apresentada em COMAER 2004 com a correcao do detonador CA para CC

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) com a correção da designação dada ao detonador CA para CC.

é formado pelos seguintes componentes:

1.6.1 – o solo entre os aterramentos da Casamata e do Sistema Plataforma de Lançamento;

1.6.2 – o aterramento da Casamata;

1.6.3 – a linha de fogo de 300 m de comprimento aterrada na Casamata, situada entre o quadro distribuidor de linhas umbilicais da Casamata e o quadro distribuidor de linhas umbilicais da Sala de Interface;

1.6.4 – os fios paralelos verticais dos dois detonadores redundantes dos propulsores A, B, C, e D situados entre o quadro distribuidor de linhas umbilicais da Sala de Interface e a conexão da extremidade esquerda dos seus respectivos resistores de 100 kΩ dentro da Caixa de Relés;

1.6.5 – o resistor equivalente de 6,25 kΩ resultante dos 16 resistores de 100 kΩ colocados em paralelo entre o aterramento da Casamata e o curto-circuito dos pares de fios dos detonadores situado dentro da Caixa de Relés;

1.6.6 – os oito relés bi-estáveis responsáveis pela mudança da condição do Circuito de SEGURANÇA para ARMADO quando o CSAS é corretamente projetado e implantado;

1.6.7 – os quatro pares de fios torcidos sem blindagem dos detonadores AA, AB, DD e DC situados a aproximadamente 13,7 m em relação ao solo e seus respectivos pinos;

1.6.8 – as carcaças dos quatro detonadores AA, AB, DD e DC, que com seus respectivos pinos e pares de fios torcidos sem blindagem, formavam capacitores ligados em paralelo cujos dielétricos eram os explosivos primários da mistura pirotécnica denominada primer”, situada entre os pinos e as carcaças, que encontravam-se ligados em paralelo entre a estrutura do Veículo e a conexão elétrica que interligava os curto-circuitos dos pares de fios dos oito detonadores e as extremidades direitas dos dezesseis resistores de 100 kΩ;

1.6.9 – a estrutura do Veículo e

1.6.10 – o aterramento da estrutura do Veículo que é o mesmo do Sistema Plataforma de Lançamento.

1.7 – Embora tenha ocorrido uma descarga eletrostática entre o pino e a carcaça de um dos dois detonadores redundantes do propulsor A, somente a descarga eletrostática não pode ser responsabilizada pela geração das interferências elétricas existentes nos quadros 21 e 27 gerados às 13:26:00 e 13:26:05 respectivamente, pois a interferência do quadro 21 não gerou ignição pelo fato de possuir uma intensidade menor que aquela existente no quadro 27.

Portanto, podemos concluir que a fonte de energia elétrica que gerou as interferências acima citadas pode ter sido sozinha a responsável pela iniciação do detonador AA ou AB como também pode ter facilitado a ocorrência da descarga eletrostática através do explosivo primário do primer”, por meio da possibilidade de existência de um sinergismo entre essas duas fontes de energia elétrica no instante da iniciação do detonador que foi responsável pela ignição do propulsor A.

1.8 – Revisão e comparação do tempo de duração das interferências elétricas existentes nos quadros 21 e 27 gerados às 13:26:00 e 13:26:05 respectivamente, supondo-se que a taxa de filmagem tenha sido de 27 quadros por segundo (fps).

Pelo fato de existir o quadro 28 com interferência elétrica, seguinte ao quadro 27 gerado às 13:26:05, foi inicialmente admitida a hipótese da taxa de filmagem ser de 30 quadros por segundo (fps).

Como a interferência ocorreu na parte superior das imagens, impossibilitando a identificação do horário nas mesmas, o número 27 mostrado nas imagens dos quadros gravados pelo Circuito Fechado de TV que não possuem interferência pode significar que a taxa de filmagem era de 27 quadros por segundo (fps).

Neste caso, o tempo de duração da interferência elétrica passaria a ser menor do que aquele calculado com base numa taxa de 30 quadros por segundo (fps), conforme revisto abaixo:

1.8.1 – para 30 fps

1.8.1.1 – quadro 21 gerado às 13:26:00 com interferência e sem ignição

                 1/30 s ≤ Δt < 2/30 s  => 0,033 s ≤ Δt <  0,066 s

                 Δt ≅ (1,5/30 ± 0,5/30) s => Δt ≅ (0,050 ± 0,016) s

1.8.1.2 – quadros 27 e 28 gerados às 13:26:05 com interferência e ignição

                  1/30 s ≤ Δt ≤ 3/30 s  => 0,033 s ≤ Δt ≤ 0,1 s

                  Δt ≅ (2/30 ± 1/30) s => Δt ≅ (0,066 ± 0,033) s

1.8.2 – para 27 fps

1.8.2.1 – quadro 21 gerado às 13:26:00 com interferência e sem ignição

                  1/27 s ≤ Δt ≤ 2/27 s  => 0,037 s ≤ Δt ≤  0,074 s

                  Δt ≅ (1,5/27 ± 0,5/27) s => Δt ≅ (0,055 ± 0,018) s

1.8.2.2 – quadro 27 gerado às 13:26:05 com interferência e ignição

                   1/27 s ≤ Δt ≤ 2/27 s  => 0,037 s ≤ Δt ≤  0,074 s

                  Δt ≅ (1,5/27 ± 0,5/27) s => Δt ≅ (0,055 ± 0,018) s

e como consequência não poderíamos garantir que os quadros do vídeo estão na ordem cronológica da filmagem real.

1.9 – Experimentos necessários para a solução do problema da ignição do VLS-1 V03

Além do acesso à filmagem real realizada durante a preparação e montagem do VLS-1 V03, a solução do problema da ignição do VLS-1 V03, ocorrida entre os quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05, exige a reprodução e a análise experimental dos seguintes circuitos que representam algumas das hipóteses mencionadas nesta Análise Técnica, para verificarmos qual delas possui a fonte de energia elétrica que foi capaz de gerar a interferência elétrica existente no quadro 27, a qual ocorre na imagem gravada por um Circuito Fechado de TV quando existe uma diferença de potencial elétrico entre dois aterramentos e é tecnicamente designado loop de terra:

1.9.1 – Descarga eletrostática impulsiva incidente no aterramento da estrutura do Veículo, oriunda da capa de plástico insuflada com ar frio e seco que existia ao redor da Coifa Principal:

Figura ilustrativa da interferencia no modo comum para o VLS 1 V03 gerada por descarga eletrostatica oriunda da capa de plastico insuflada com ar frio e seco ao redor da Coifa Principal

1.9.2 – Falta a terra de uma ou mais fases da rede de energia elétrica do Sistema Plataforma de Lançamento:

Figura ilustrativa da interferencia no modo comum para o VLS 1 V03 gerado por fonte de energia eletrica alternada de 60 Hz

1.9.3 – Medição da Resistência de Aterramento em Baixa Frequência do Sistema Plataforma de Lançamento utilizando corrente alternada:

Figura ilustrativa da interferencia no modo comum para o VLS 1 V03 gerada por medicao da resistencia do aterramento com corrente alternada de baixa frequencia entre 40 e 300 Hz

Conforme definido em (ROSADO, 2008) p. 7:

Quando a freqüência é muito reduzida (f < kHz), basicamente os efeitos reativos são desprezíveis e a impedância pode ser aproximada por uma resistência, designada Resistência em Baixa Freqüência. Desta forma, a representação do aterramento pode ser feita por meio de um conjunto de condutâncias (ou resistências transversais equivalentes), incluindo os efeitos mútuos resistivos entre estas. Assim, o valor da resistência de aterramento, RT, é definido pela relação entre a elevação de potencial referida ao infinito e a corrente que a gerou:

RT = VT/IT                              (2.4) (ROSADO, 2008)

1.9.4 – Medição da Impedância Complexa de Aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento no domínio da frequência, utilizando corrente alternada de várias frequências:

Figura ilustrativa da interferencia no modo comum para o VLS 1 V03 gerada por medição da impedancia complexa no dominio da frequencia com corrente alternada

Conforme definido em (ROSADO, 2008) p. 7:

No domínio da freqüência, como mostrado na Equação 2.3, o comportamento da Impedância Complexa do Aterramento pode ser determinado pela relação entre a elevação de potencial desenvolvida no eletrodo (referenciada ao infinito) e a corrente aplicada ao aterramento para cada freqüência específica.

Z(ω) = V(ω) I(ω)                       (2.3) (ROSADO, 2008)

1.9.5 – Medição da Impedância Impulsiva de Aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento utilizando impulsos de corrente:

Figura ilustrativa da interferencia no modo comum para o VLS 1 V03 gerada por medição da impedancia impulsiva de aterramento

Conforme definido em (ROSADO, 2008) p. 8:

Já no domínio do tempo, considerando ondas impulsivas como aquelas associadas às das descargas atmosféricas, muito normalmente, o comportamento do aterramento é representado através da Impedância Impulsiva de Aterramento (ZP). Este parâmetro refere-se ao quociente entre os valores de pico das ondas de tensão e corrente no aterramento.

ZP = VP/IP                              (2.4) (ROSADO, 2008)

Figura 2 Impedancia transitoria de aterramento de eletrodo horizontal de 30 m enterrado a meio metro de profundidade imerso em solo de 500 Ohm x metro

Fonte: Fig. 2 em “Resposta impulsiva de eletrodos de aterramento” de (ALÍPIO et al, 2012)

Figura 4 Elevacao de potencial no ponto de injeção para diferentes comprimentos de eletrodos e solo de 500 Ohm x m

Fonte: Fig. 4 em “Resposta impulsiva de eletrodos de aterramento” de (ALÍPIO et al, 2012)

1.9.5.1 – “Resistência de aterramento calculada, Rcalc – Determinado através do quociente entre os valores instantâneos na calda das ondas impulsivas, numa faixa compreendida de tempo entre 50 a 100 μs;(ROSADO, 2008) p. 42.

1.9.5.2 – “Assim, a medição da resistência de aterramento (Rmed) é realizada como alternativa. Esta resistência é obtida por meio de instrumentos que empregam correntes de teste de baixa freqüência, normalmente entre 40 e 300 Hz.(ROSADO, 2008) p. 8.

2 – INFORMAÇÕES E PARÂMETROS QUE PODEM COLABORAR NA DETERMINAÇÃO DA FONTE DE ENERGIA ELÉTRICA QUE GEROU A INTERFERÊNCIA NO QUADRO 27 DAS 13:26:05.

A cronologia das tarefas confrontada com a cronologia das interferências elétricas existentes no vídeo gravado pelas câmeras 1, 2, 3 e 4 ao longo do período de preparação e montagem do Veículo, juntamente com o tempo de duração, o formato e a amplitude da interferência elétrica do quadro 27 são os únicos elementos disponíveis para a determinação da fonte de energia elétrica que desencadeou a ignição do propulsor A.

Pelo fato do valor obtido para a resistência do aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento, realizadas pelo Dr Eng Francisco Carlos Parquet Bizarria, terem resultado num mesmo valor de 2,8 Ω podemos concluir que ela é do tipo definido no sub-item 1.4.3 citado acima, ou seja, é Resistência de Aterramento em Baixa Freqüência.

Porém, não sabemos se ela foi:

a“. . . determinada através do quociente entre os valores instantâneos na calda das ondas impulsivas, numa faixa compreendida de tempo entre 50 a 100 μs;(ROSADO, 2008) p. 42 ou

b – “. . . obtida por meio de instrumentos que empregam correntes de teste de baixa freqüência, normalmente entre 40 e 300 Hz.(ROSADO, 2008) p. 8.

3 – INFORMAÇÕES SOBRE AS CONDIÇÕES NAS QUAIS SE ENCONTRAVAM OS PARES DE FIOS DOS DETONADORES DOS PROPULSORES A e D, INSTALADOS ANTECIPADAMENTE DUAS HORAS ANTES DO ACIDENTE.

3.1 – Nos experimentos a serem realizados com o objetivo de identificação da fonte de energia elétrica que gerou as interferências nos quadros 21 e 27, gerados às 13:26:00 e 13:26:05 respectivamente, deverá ser levado em conta que no instante do início da ignição do propulsor A do VLS-1 V03 os pares de fios dos detonadores AA, AB, DD e DC, conectados antecipadamente aos seus respectivos relés no interior da Caixa de Relés duas horas antes do acidente, encontravam-se:

3.1.1 – sem blindagem eletromagnética e eletrostática;

3.1.2 – eletricamente flutuantes na condição que deveria ser de SEGURANÇA, sem os resistores de 100 kΩ que existem nas fontes bibliográficas e na figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) na condição ARMADO, e que normalmente deveriam estar posicionados entre os fios desses detonadores e o aterramento da estrutura do Veículo na condição de SEGURANÇA;

3.1.3 – carregados de eletricidade estática induzida principalmente pelo(a):

3.1.3.1 – Campo Elétrico Vertical existente no Meio Ambiente de trabalho interior à Torre Móvel de Integração, gerado pela capa de plástico insuflada constantemente com ar frio e seco que envolvia a coifa principal dentro da qual estavam os dois satélites que seriam lançados ao espaço;

3.1.3.2 – Fricção do vento e poeira sobre as superfícies das suas respectivas capas isolantes e

3.1.3.3 – Fricção do vento e poeira sobre a superfície não metalizada das estruturas tubulares dos propulsores, especialmente ao redor do conector do cabo umbilical dos pares de fios dos detonadores.

3.2 – A eletricidade estática acumulada na alta capacitância intrínseca dos quatro detonadores e seus respectivos fios torcidos sem blindagem é considerada uma fonte de energia elétrica interna à linha de fogoporque:

3.2.1 – O cabo de umbilicais dos fios dos detonadores encontrava-se a uma altura de aproximadamente 13,7 m em relação ao nível do solo;

3.2.2 – a ausência de blindagem nos fios torcidos dos detonadores favoreceu a geração de eletricidade estática nos mesmos, pois a blindagem é considerada a principal barreira elétrica de proteção do Circuito de Segurança e Atuação;

3.2.3 – não existiam os resistores de segurança de 100 kΩ que deveriam estar posicionados entre os fios dos detonadores e o aterramento da estrutura do Veículo para a dissipação da eletricidade estática gerada nos mesmos e

3.2.4 – não existiam centelhadores ou outros Dispositivos de Proteção contra Surto que permitissem a descarga preventiva da eletricidade estática acumulada nos fios e nos detonadores para o aterramento do Veículo,

conforme pode ser visto na figura 79 de (COMAER, 2004) adaptada abaixo:

Figura 79 Adaptada para mostrar a antena em loop formada pela resistencia de 1 ohm do iniciador do detonador e os fios de acionamento do mesmo

Fonte: Figura adaptada utilizando-se a figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) indicando com as linhas vermelhas os fios dos detonadores eletricamente flutuantes carregados de eletricidade estática, sem a proteção da blindagem para impedir a sua geração, sem os resistores de segurança para possibilitar a sua dissipação para o aterramento da estrutura do Veículo e sem centelhadores que permitissem a descarga preventiva da eletricidade estática acumulada para o aterramento do Veículo.

3.3 – Portanto, os detonadores acima citados somente deveriam ter sido conectados aos seus respectivos circuitos de segurança e atuação, situados dentro da caixa de relés da torre de umbilicais, no dia 25 de agosto de 2003 (segunda-feira) próximo ao final da contagem regressiva para o lançamento.

No entanto, contrariando as normas de segurança e o bom senso eles foram conectados antecipadamente às 11:30 do dia 22 de agosto de 2003 (sexta-feira) sem comunicarem aos trabalhadores do IAE, que participavam da preparação e montagem do Veículo, da presença do perigo e da existência do risco iminente de ocorrência de um acidente catastrófico.

3.4 – Para reproduzir as condições que permitiram a ocorrência da interferência elétrica mostrada abaixo no quadro 27 gerado às 13:26:05 do dia 22 de agosto de 2003:

13 26 05 frame 27

Quadro 27 gerado às 13:26:05 do dia 22 de agosto de 2003 no vídeo do Circuito Fechado de TV, mostrando a interferência elétrica responsável pela ignição do propulsor A do Veículo Lançador de Satélites VLS-1 V03 ocorrida no Centro de Lançamento de Alcântara, Maranhão – Brasil.

o experimento deverá contemplar as seguintes fontes de energia elétrica externas à linha de fogo como possíveis fontes geradoras de corrente no loop de terra que facilitaram a ocorrência de descarga eletrostática num dos detonadores do propulsor A ou foram por si só responsáveis pela ignição do mesmo:

3.4.1 – Falta à terra de uma ou mais fases da rede de energia elétrica do Sistema Plataforma de Lançamento, acidental ou por falha no isolamento do(s) cabo(s), cuja movimentação pode ter sido causada pela ação da força de arrasto aerodinâmico gerada pelo vento sobre os mesmos;

3.4.2 – Injeção de corrente no aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento com o objetivo de medir a:

3.4.2.1 – resistência do aterramento do mesmo utilizando corrente alternada a baixa frequência (40 a 300 Hz) ou

3.4.2.2 – impedância do aterramento do mesmo utilizando corrente alternada de frequências mais altas,

conforme pode ser visto na figura abaixo:

Figura 2.2 - Diagrama de Frequencia da Impedancia de Aterramento Zω. Adaptado de VISACRO, 2007. Linha continua valor da impedancia - Linha tracejada angulo da impedancia

Fonte: Figura 2.2 apresentada em (ROSADO, 2008)

bem como

3.4.2.3 – Impedância Impulsiva de Aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento.

3.4.2 – Descargas eletrostáticas geradas na estrutura do Veículo pela(s):

3.4.2.1 – fonte de eletricidade estática contínua, semelhante a um gerador de Van der Graaff, representada pela capa de plástico que revestia a Coifa Principal na qual era injetado constantemente ar frio e seco;

3.4.2.2 – superfícies não metalizadas das estruturas tubulares dos propulsores, principalmente ao redor do conector do cabo umbilical dos pares de fios sem blindagem dos detonadores e

3.4.2.3 – tubulação vertical responsável pelo insuflamento de ar frio e seco na capa de plástico da coifa principal;

3.5 – Fenômenos transitórios eletromagnéticos;

3.6 – Outras fontes que forem julgadas pertinentes ao caso que possam ter gerado as interferências observadas nos quadros 21 e 27 gerados respectivamente às 13:26:oo e 13:26:05 e

3.7 – Ação combinada de duas ou mais fontes.

4 – Pelo fato de não ter ocorrido a ignição do propulsor A durante a interferência elétrica mostrada abaixo no quadro 21 gerado às 13:26:00 do dia 22 de agosto de 2003:

13 26 00 frame 21

Fonte: Quadro 21 gerado às 13:26:00 do dia 22 de agosto de 2003 no vídeo do Circuito Fechado de TV, mostrando a interferência elétrica que não gerou a ignição do propulsor A do Veículo Lançador de Satélites VLS-1 V03.

podemos concluir que a ocorrência de duas interferências elétricas tão próximas uma da outra, num intervalo de tempo de aproximadamente 5 segundos, e o aumento da intensidade da segunda interferência elétrica em relação à anterior estão diretamente relacionadas com a ignição do propulsor A.

Este aumento da intensidade da interferência elétrica pode ser explicada pelo aumento da voltagem entre os dois aterramentos decorrente do:

a – aumento da energia elétrica transferida ao dielétrico do detonador durante uma possível falta à terra ocorrida entre os quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05, em relação àquela transferida pela interferência ocorrida entre os quadros 20 e 21 gerados às 13:26:00;

b – aumento de aproximadamente 1,8 vezes a intensidade da corrente utilizada na medição da Resistência de Aterramento em Baixa Frequência do Sistema Plataforma de Lançamento realizada no quadro 21 das 13:26:00 ou

c – aumento da frequência da corrente utilizada para um valor situado entre 106 e 107 Hz com o objetivo de realizar a medição da Impedância Complexa do Aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento.

Portanto, a ocorrência de duas interferências elétricas num intervalo de tempo de aproximadamente 5 segundos e o aumento da intensidade da interferência induzida no loop de terra entre os quadros 26 e 27 das 13:26:05, em relação à anterior, geraram por si só ou favoreceram a iniciação de um dos detonadores redundantes responsáveis pela ignição do propulsor A em sinergismo com a presença de eletricidade estática nos detonadores e seus respectivos fios.

5 – Para quaisquer tipo de falhas descritas abaixo:

5.1 – falha na decisão política tomada pelo ex-presidente Luiz Inácio Lula da Silva e seu ministro da defesa José Viegas, de lançar o VLS-1 V03 sem a colaboração de cientistas aeroespaciais estrangeiros que possuíssem comprovada experiência nas áreas de projeto e lançamento de foguetes lançadores de satélites por meio de acordo gratuito ou prestação de serviço de assessoria remunerada;

5.2 – falha na decisão do chefe da Operação São Luís de não se submeter aos métodos e procedimentos existentes no Manual de Segurança do Centro de Lançamento de Alcântara;

5.3 – falha decorrente da ausência de fiscalização da Operação São Luís por parte do(s):

5.3.1 – Comando da Aeronáutica;

5.3.2 – Auditores Fiscais do Trabalho em exercício na circunscrição da Superintendência Regional do Trabalho e Emprego, inclusive os integrantes dos grupos móveis de fiscalização e

5.3.3 – Trabalhadores, através da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes do Instituto de Atividades Espaciais ou do seu Sindicato,

fiscalização esta que deveria ter como objetivo requerer o embargo ou a interdição da Operação São Luís conforme previsto na:

a – Consolidação das Leis do Trabalho (CLT), Artigo 161;

b – Norma Regulamentadora n° 3 criada pela Portaria GM n.º 3.214, de 08 de junho de 1978, publicada no D.O.U. em 06/07/78;

c – atualização feita pela Portaria SSMT n.º 06, de 09 de março de 1983 14/03/83, publicada no D.O.U. em 14/03/83;

d – atualização feita posteriormente ao acidente pela Portaria nº 40, de 14 de janeiro de 2011, publicada no D.O.U. em 17/01/2011  – Seção 1 – Págs. 84 a 86 e retificada no D.O.U. de 18/01/11 – Seção 1 – pág. 84, em face do disposto no art. 21 do Decreto n.º 5.063, de 3 de maio de 2004 e

e – atualização feita posteriormente ao acidente pela Portaria SIT 199, de 17 de janeiro de 2011, publicada no D.O.U. de 19/01/11 – Seção 1 – pág. 46,

com base na apresentação de um laudo técnico com o Circuito de Segurança e Atuação de Solo (CSAS) apresentado na figura 79 em (COMAER, 2004), pois segundo este relatório o CSAS dos detonadores substituía o Safe and Arm Device (SAD = S&A Device) que deveria ter sido utilizado após os detonadores do trem explosivo dos propulsores do primeiro estágio, e desta forma não possuíam os Dispositivos Mecânicos de Segurança (DMSs) e a ausência dos mesmos teria bastado para que fosse obtido o embargo porque a presença dos SADs (S&A Devices) é obrigatória:

Figure 1-2 Schematic diagram of a generic explosive train. The spatial relationship between fuze S and A device and others charges is shown

Fonte: Figura 1-2 apresentada em (MINK, 2006) p. 1-3, mostrando a obrigatoriedade da presença do S&A Device no trem explosivo. 

5.4 – falha organizacional durante os métodos e procedimentos de segurança utilizados durante a operação São Luís;

5.5 – falha técnica;

5.6 – falha humana;

5.7 – existência de energia elétrica interna ou externa à linha de fogo”;

5.8 – condução por contato físico direto e indução nos modos comum ou diferencial e

5.9 – sabotagem,

a presença de uma barreira mecânica constituída pelo Dispositivo Mecânico de Segurança no projeto do Safe and Arm Device (S&A) do VLS-1 V03, posicionado entre os detonadores e o ignitor, teria impedido a ignição acidental do propulsor A.

6 – Portanto, o(s) responsável(eis) pelo projeto do Safe and Arm Device (S&A) dos Veículos:

6.1 – VLS-1 V04;

6.2 – VLM (Veículo Lançador de Microssatélites) e

6.3 – demais foguetes a serem lançados no futuro pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço

deverá(ão) certificar-se de que seus S&A devices utilizam um motor de passo, cujos benefícios para a segurança estão descritos no Appendix H em (SAUERLAENDE, 2001) mostrado abaixo:

Appendix H: CHECKLIST FOR MECHANICAL SAFE AND ARM (S&A) DEVICE WITH INTERRUPTED EXPLOSIVE TRAIN

. . .

5. Lock Operation

. . .

d. If electrical signals are used to remove a lock, the following supplementary requirements must be met.

. . .

(3) The lock removal should require a continuous signal instead of a single pulse. For example, a stepped motor is preferred over a normal rotary magnet or a pyrotechnic device because the stepped motor requires a signal with a specific frequency. Such a mechanism is less likely to remove the lock because of some kind of electromagnetic interference (EMI) or electrostatic discharge (ESD), such as lightning. So, the inherent safety is enhanced. (SAUERLAENDE, 2001)

e atendem os critérios de projeto existentes no MIL-HDBK-1512, conforme indicado no sub-item 2.8 do AIR FORCE MANUAL 91-118 transcrito abaixo:

2.8. Safe and Arm (S&A) and Arm/Disarm (A/D) Devices. Ensure these devices meet the design criteria in MIL-HDBK-1512, Electro-explosive Subsystems, Electrically Initiated, Design Requirements and Test Methods. If the devices are electrically actuated, they shall arm only in response to an externally generated unique signal. The safing signal shall differ from the arming signal to reduce the risk of arming during attempted safing. If a monitor signal is used, it shall also be different from the arming signal.(USAF, 2011)

USAF. AFMAN91-118. Safety Design and Evaluation Criteria for Nuclear Weapon Systems. 2011. United States of America. Department of the Air Force. Página da Internet. Disponível em URL: http://static.e-publishing.af.mil/production/1/af_se/publication/afman91-118/afman91-118.pdf                 Acessado em 21-04-2015.

A norma MIL-STD-1576, Electroexplosive Subsystem Safety Requirements and Test Methods for Space Systems, não faz parte das referências bibliográficas citadas no AFMAN91-118.

7 – Sobre o assunto Electromagnetic Compatibility (EMC) podemos encontrar explicações e orientações em (INTERTEK, 2014).

INTERTEK. 2014. Design Practices for Military EMC and Environmental Compliance. Página da Internet. Disponível em URL: http://incompliancemag.com/article/design-practices-for-military-emc-and-environmental-compliance/                                                                                                   Acessado em 26-04-2015.

              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

DISSERTAÇÃO DA ANÁLISE TÉCNICA

1  O Circuito de Segurança e Atuação ou “linha de fogo” (“firing circuit”) é um CIRCUITO DE CONTROLE.

Basicamente o Circuito de Segurança e Atuação (CSA) do Safe and Arm Device (S&A)é responsável pelo controle da (o):

1.1 temperatura dos fios resistivos de 1 Ω, na condição de SEGURANÇA, que geram a iniciação do explosivo primário do primer e ignitam a mistura pirotécnica responsável pela detonação dos explosivos secundários dos seus respectivos detonadores através da onda de choque, denominados Electro-Explosive Devices (EEDs) que por sua vez geram a ignição dos ignitores dos propulsores do VLS-1 na condição ARMADO;

1.2eletricidade estática induzida nos fios dos EEDs por meio da dissipação da mesma para o aterramento da estrutura do Veículo, a fim de evitar que as altas capacitâncias intrínsecas dos EEDs armazenem uma grande quantidade de energia e gerem uma descarga eletrostática entre os pinos e a carcaça ocasionando uma iniciação não intencional.

De acordo com o sub-item 3. Charged Device do itemGENERAL, do artigo escrito por (WEITZ, 1999), cuja transcrição segue abaixo: ESD SUSCEPTIBILITY TESTING OF LECTROEXPLOSIVE DEVICES GENERAL

3. Charged Device – This ESD event occurs when the electroexplosive device becomes charged either individually or when installed in a system that is not grounded. The intrinsic capacitance of the device itself or assembly it is installed in becomes the capacitor of the Charged Device Model (CDM). The discharge resistance is usually 0 Ohms. This is the most severe of the three models at a given voltage level. To properly evaluate a device for ESD susceptibility all three models should be used. For example, devices that passed the 25 kV HBM requirement failed when tested in the CDM mode at only 1.5 kV.” (WEITZ, 1999).

HBM: “Human Body Model”;

Conforme for sendo aumentada a intensidade da corrente alternada de 60 Hz gerada entre os pinos e carcaça dos detonadores, gerada no loop de terra, ocorrerá a diminuição da tensão eletrostática de acionamento do explosivo primário do detonador por centelhamento. Nas correntes com intensidade e frequência mais altas esta voltagem de ruptura do dielétrico formado pelo explosivo primário cairá para algumas centenas de volts.

Portanto, os fatos nos levam a crer que houve sinergismo entre a eletricidade estática presente nos detonadores e seus respectivos fios e a corrente gerada no loop de terra pela fonte de energia elétrica aterrada que gerou as interferências elétricas existentes nos quadros 21 e 27 das 13:26:00 e 13:26:05 respectivamente, apesar da segunda hipótese apresentada no sub-item 3.2.1.3.3.2 Tensão elétrica entre o detonador e a carcaça em  (COMAER, 2004) ter sido considerada de baixa probabilidade, pois de acordo com o texto:

 Esta segunda hipótese de corrente através da “linha de fogo” pressupõe a ocorrência do acidente a partir de energia elétrica proveniente de uma fonte aterrada. Isso somente seria possível com a aplicação de energia elétrica diretamente em algum ponto dos fios da “linha de fogo”, entre o módulo de relés de segurança e um dos detonadores do propulsor A, requerendo ainda que um dos pinos do conector do detonador tivesse sido entortado, encostando no corpo do conector e fechando o circuito para a carcaça do propulsor (terra).(COMAER, 2004) p. 49

o que é incompatível com a existência das interferências elétricas nos quadros 21 e 27 gerados às 13:26:00 e 13:26:05 respectivamente.

1.3desvio das descargas eletrostáticas incidentes ou induzidas nesses fios sem blindagem para o aterramento, pois também são responsáveis por iniciação não intencional e

1.4iniciação intencional dos propulsores, com o Circuito de Segurança e Atuação de solo na condição ARMADO, no final da contagem regressiva para o lançamento do Veículo.

1.5 – Pelos motivos acima citados o CSA é um circuito sensível aos agentes físicos de natureza elétrica que agem por condução, no caso de contato físico direto, ou indução gerada por campos elétricos, magnéticos, eletromagnéticos e transientes elétricos.

Existem duas situações de particular importância que devem ser levadas em conta numa análise de riscos:

1.5.1 – Materiais plásticos utilizados para a proteção mecânica de materiais explosivos podem gerar a iniciação acidental dos mesmos.

Conforme descrito em (MARTINEZ, 2014):

Abstract

. . .

Explosives materials are materials that many people might recognize as susceptible to initiation due to mechanical insults. Plastic and foam materials are often used to protect explosives. Unfortunately, often many of these materials are dielectric materials which are susceptible to triboelectric charge transfer, or build-up of static charge, and thus, become a potential hazardous electrical source that may cause the explosive to inadvertently initiate.

To eliminate the generation of static electricity, it is important to understand the methods in which static electricity is generated on these types of materials. If the method of triboelectric charge transfer is understood, it is possible to minimize the effects to ensure that the device that is designed to prevent mechanical insults to the explosive materials does not become its greatest electrical insult. Once the method of charge transfer is understood, a potential method of charge removal might be possible to ensure that explosive devices are protected from both mechanical and electrical insults.(MARTINEZ, 2014)

MARTINEZ, F. J. Explosive Safety with Regards to Electrostatic Discharge. 2014. 57 f. Master Thesis of Science In Electrical Engineering – The University of New Mexico Albuquerque, New Mexico. Página da Internet. Disponível em URL: http://dspace.unm.edu/bitstream/handle/1928/24265/FrancisMartinez_MSEE_Thesis_Final.pdf?sequence=1&isAllowed=y                                                                                                             Acessado em 30-03-2015.

1.5.2A eletricidade estática acumulada no corpo humano

De acordo com o artigo publicado em (SMS, 2013):

Most risk evaluations assume a contact discharge always occurs including the Human Body Model. (SMS, 2013)

Portanto, a eletricidade estática acumulada no corpo humano pode ser responsável por descargas eletrostáticas geradas sobre os iniciadores, conforme mostrado na síntese dos resultados plotados no gráfico abaixo disponível em (SMS, 2013), através do qual uma avaliação deste risco pode ser realizada:

Power in W x Energy in mJ Most risk evaluations assume a contact discharge always occurs including the Human Body Model

Fonte: Gráfico apresentado na publicação intitulada ESD Risk Evaluation pela empresa SAFETY MANAGEMENT SERVICES, INC. (SMS, 2013) e disponível em URL: http://www.smsenergetics.com/risk-management/esd-risk-evaluation

2REQUISITOS EXIGIDOS NUM “ELECTRO-MECHANICAL SAFE AND ARM DEVICE WITH AN INTERNAL ELECTRO-EXPLOSIVE DEVICE” PELO “14 CFR D417.35” DE 2007

Apesar de não haver caráter comercial na Operação São Luís, pelo fato do VLS-1 V03 ter sido preparado e montado com o objetivo de transportar dois satélites ao espaço e por motivos de segurança recomendamos também a leitura da seguinte referência bibliográfica:

The Code of Federal Regulations of the United States of America (CFR)

Commercial Space Transportation (CST), Federal Aviation Administration (FAA), Department of Transportation (DOT).

Citation: 14 CFR D417.35

Title 14 – Aeronautics and Space, Chapter III, Part 417, Appendice D, Section 35: Electro-Mechanical Safe and Arm Device with an Internal Electro-Explosive Device.

1-1-2007 Edition

Published by

Office of the Federal Register                                                                                         National Archives and Records Administration

Página da Internet. Digitalizada pelo Google. Disponível em URL: https://books.google.com.br/books?id=aZE5AAAAIAAJ&pg=PA636&dq=D417.35&hl=pt-BR&sa=X&ei=A3P6VNfxLMOrggSF-oKoCA&ved=0CB0Q6AEwAA#v=onepage&q=D417.35&f=false Acessado em 07-03-2015

3 – INDUÇÃO DE SOBRETENSÕES TRANSITÓRIAS E MÉTODOS DE DETECÇÃO DAS MESMAS

3.1 – De acordo com (STANDLER, 1989) p. 4, as sobretensões transitórias podem ser induzidas em circuitos vulneráveis de várias maneiras:

“1 direct injection of current – for example, a lightning strike to an overhead condutor

 2effects of rapidly changing magnetic fields – for example, induced voltage in a conducting loop from changing magnetic fields owing to nearby lightning or NEMP

  3 – effects of rapidly changing electrical field – for example, charging by induction from ESD

 4changes in reference (ground) potential due to injection of large currents in a grounding conductor that has nonzero values of resistance and inductance(STANDLER, 1989)

3.2 Alguns exemplos de eventos que ocorreram durante a preparação e montagem do VLS-1 V03 são respectivamente:

3.2.1 – direct injection of current – por exemplo, as descargas eletrostáticas ocorridas na estrutura do Veículo geradas pela capa de plástico instalada ao redor da coifa principal, insuflada constantemente com ar frio e seco através de um duto vertical oriundo de um equipamento situado no solo;

3.2.2 – effects of rapidly changing magnetic fields – por exemplo, a voltagem induzida nas antenas em loop formadas pelos pares de fios curto-circuitados dos detonadores sem blindagem;

3.2.3 – effects of rapidly changing electrical field – indução de cargas elétricas nos pares de fios dos detonadores, gerada por descargas eletrostáticas das seguintes fontes: superfícies não metalizadas das estruturas tubulares dos propulsores, principalmente ao redor do conector do cabo umbilical dos pares de fios sem blindagem dos detonadores; tubulação vertical responsável pelo insuflamento de ar frio e seco na capa de plástico da coifa principal, bem como os transientes elétricos de várias origens como por exemplo a descarga de uma bateria;

3.2.4 – changes in reference (ground) potential due to injection of large currents in a grounding conductor

3.2.4.1 – realização das medições da resistência ou da impedância do aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento;

3.2.4.2 – falta a terra de uma, duas ou três fases e

3.2.4.3 – descargas eletrostáticas incidentes na estrutura do Veículo.

4 – A UTILIZAÇÃO DA NORMA MIL-STD-1576 NO INSTITUTO DE ATIVIDADES ESPACIAIS

A norma MIL-STD-1576 (USAF, 1984), denominada ELECTROEXPLOSIVE SUBSYSTEM SAFETY REQUIREMENTS AND TEST METHODS FOR SPACE SYSTEMS, tem sido utilizada pelo Instituto de Atividades Espaciais (IAE) no desenvolvimento dos circuitos de segurança e atuação de foguetes de sondagem e lançadores de satélites desde a publicação de autoria do Dr Eng Francisco Carlos Parquet Bizarria (BIZZARRIA, 1994) intitulada:

BIZARRIA, F. C. P. Requisitos para Desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1994.

5 – TRANSCRIÇÃO DO SUB-ITEM “3.2.10 ELECTROEXPLOSIVE DEVICES” DA PUBLICAÇÃO SSP 30243 Revision G do Space Station Requirements for Electromagnetic Compatibility”, de 31 de julho de 2002.

“3.2.10 ELECTROEXPLOSIVE DEVICES The system design shall conform to the requirements of MIL–STD–1576 as modified by appendix E and shall include provisions to protect Electroexplosive Devices (EED) from inadvertent ignition or dudding caused by any form of electromagnetic or electrostatic energy. All wiring, cabling, and hardware associated with the EEDs shall be designed to prevent stray pickup and eliminate undesired energy. Safety margin requirements for EEDs are defined in 3.2.3. Grounding and bonding requirements for EEDs shall meet the requirements of SSP 30240 and SSP 30245. Wiring requirements for EEDs are defined in SSP 30242.(SSP 30243, 2002)

Segue abaixo a tradução do trecho principal do sub-item 3.2.10 acima citado:

O projeto do sistema deve estar em conformidade com os requisitos da MIL-STD-1576, modificada pelo apêndice E e deve conter disposições para proteger os dispositivos eletro explosivos de ignição inadvertida ou falha na ignição causada por qualquer forma de energia eletromagnética ou eletrostática. Toda a fiação, cabeamento e hardware associados aos EEDs devem ser concebidos para evitar a indução de sinal espúrio e eliminar toda energia indesejada. (SSP 30243, 2002)

A publicação acima e seu anexo E, intitulado: APPENDIX E  MODIFICATIONS TO MIL–STD–1576” podem ser consultados na fonte que segue abaixo:

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL: http://snebulos.mit.edu/projects/reference/International-Space-Station/SSP30243RG.pdf Acessado em 12-03-2015

6 – Conforme descrito em (COMAER, 2004), o Safe and Arm Device” do VLS-1 V03 não foi projetado e implantado:

6.1 – em conformidade com os requisitos da MIL-STD-1576, exceto:

6.1.1 – a utilização de pares de fios torcidos entre os detonadores e a caixa de relés, que de acordo com (PATEL, 2005):

“15.5.1 Twisting Wires The twisting not only reduces the spacing between conductors, it also produces self-contained B-fields of opposite polarities around the adjacent spans. Thus, it results in a much lower B-field at far distance due to the cancellation effect. It does not, however, reduce the local B-field close to the cable. Note that twisting two wires carrying a common mode current cannot null the B-field. The only effective way to eliminate the common mode EMI is to block the common mode current by breaking the ground loop. An alternative is to use a common mode choke (balun) discussed in Section 15.5. (PATEL, 2005) p. 408 e Bifilar winding or twisting of wires does not reduce the common mode noise.(PATEL, 2005) p. 411;

6.1.2 – o curto-circuito dos mesmos, porém aterrados na casamata através de um resistor equivalente de 6,25 kΩ, cuja linha de fogo é considerada na condição de SEGURANÇA conforme afirmado na figura 88 e no texto do Relatório, embora esteja protegida apenas pelos fios torcidos, gerando um loop de terra formado:

6.1.2.1 – pelos aterramentos da casamata e do Sistema Plataforma de Lançamento e

6.1.2.2  pela “linha de fogo”, que foi indevidamente aterrada na casamata sem os resistores de desacoplamento ou de segurança, conforme pode ser observado nas figuras 79 e 88 apresentadas em (COMAER, 2004):

Figura 79 apresentada em COMAER 2004

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004)

Figura 88 apresentada em COMAER 2004

Fonte: Figura 88 apresentada em (COMAER, 2004)

cujos resistores de 100 kΩ mostrados na figura 88 devem ser substituídos por resistores de 12,5 kΩ, correspondentes às duas associações em paralelo de 8 resistores de 100 kΩ em cada uma delas, conforme pode ser constatado através da figura 79 mostrada acima.

6.2 – com base em modificações efetuadas na MIL-STD-1576 que contivessem:

“. . . disposições para proteger os dispositivos eletro explosivos de ignição inadvertida ou falha na ignição causada por qualquer forma de energia eletromagnética ou eletrostática.(SSP 30243, 2002);

6.3 – com base nas afirmações de que:

6.3.1Toda a fiação, cabeamento e hardware associados aos EEDs devem ser concebidos para evitar a indução de sinal espúrio e eliminar toda energia indesejada. (SSP 30243, 2002) e

6.3.2 – The EED requires heavy shielding and great care with regard to EMI pickup.(PATEL, 2005) p. 322.

6.4 – com os Dispositivos Mecânicos de Segurança, cuja presença teria impedido a transmissão da onda de choque gerada pela iniciação não intencional dos detonadores AA ou AB para o ignitor do propulsor A do primeiro estágio.

7 – O “ELECTRO EXPLOSIVE SUBSYSTEM” APRESENTADO NA FIGURA 1 DA NORMA MIL-STD-1576 E SUA ADAPTAÇÃO COM A ATRIBUIÇÃO DO VALOR DE 100 kΩ (MANHA, 2009) PARA OS RESISTORES DE SEGURANÇA DA ANTENA EM “LOOP”

7.1 – Figura 1 da norma MIL-STD-1576 mostrando o “Typical Firing Circuit Diagram”

Figure 1 TYPICAL FIRING CIRCUIT DIAGRAM MIL-STD-1576

Fonte: Figura 1 apresentada na norma MIL-STD-1576, mostrando o Typical Firing Circuit Diagram que faz parte do “Electro Explosive Subsystem” utilizado como ilustração das várias partes que compõem o subsistema eletro explosivo, sem o curto-circuito dos fios do iniciador (EED) exigido pela letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” desta norma.

7.2 – Adaptação realizada a partir da figura 1 da MIL-STD-1576 com os resistores de 100 kΩ preconizados por (MANHA, 2009) na figura 20.2 e utilizados em (PATEL, 2005) na figura 12.4

Adaptacao da figura 1 da MIL-STD-1576 mostrando a antena em loop protegida por dois resistores de 100 K

Detalhe da adaptação realizada a partir da figura 1 da MIL-STD-1576, mostrando a atribuição do valor de 100 kΩ (MANHA, 2009) para os resistores de segurança (“static bleed resistors”) da antena em loopformada pelos dois resistores, os fios e a ponte resistiva de 1 Ω do iniciador do detonador ou Electroexplosive Device (EED).

7.3 – Comentários e conclusões

7.3.1 – Existe uma contradição entre o Circuito de Segurança e Atuação (CSA) denominado “Typical Firing Circuit Diagram da figura 1 e a exigência existente na letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” da norma MIL-STD-1576:

5.12.3.1 S&A Safety provisions

. . .

e. In the Safe (disarmed) position, the EEDs shall be shorted and the short should be grounded through an appropriate resistance. If the resistor(s) remain connected to the firing circuit in the arm position, it shall be a minimum of 10K ohms. (USAF, 1984)

Ao invés dos fios do EED estarem curto-circuitados na condição de SEGURANÇA da figura 1, existe um resistor entre cada fio e o aterramento da estrutura do Veículo, como aqueles de 100 kΩ preconizados por (MANHA, 2009) em seu Safe and Arm Device” mostrado na figura 20.2:

Figure 20.2 A safe and arm device.

Titulo da figura 20.2

Fonte: Figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) p. 672.

responsáveis pela (o):

– dissipação de eletricidade estática induzida nos fios do EED para o aterramento da estrutura do Veículo;

– desvio das descargas eletrostáticas incidentes ou induzidas nos fios do EED para o aterramento da estrutura do Veículo, quando é utilizado um par de fios sem blindagem eletrostática e eletromagnética e

– prevenção da indução de corrente na antena em loop dos fios curto-circuitados do EED a valores capazes de iniciar o explosivo primário do primer.

7.3.2 – Tendo em vista que:

7.3.2.1 – o Instituto de Atividades Espaciais decidiu descumprir a exigência existente na norma MIL-STD-1576 referente à obrigatoriedade da utilização de pares de fios blindados nos iniciadores;

7.3.2.2 – o descumprimento desta exigência gerou uma não conformidade referente à proteção da antena em loopdos fios curto-circuitados dos iniciadores e

7.3.2.3 – cumpriu a exigência de curto-circuitar os pares de fios dos iniciadores existente na letra e do sub-item 5.12.3.1 S&A Safety provisions da referida norma, transcrito acima, mas não colocou um resistor de segurança entre o curto-circuito e o aterramento do Veículo;

7.3.2.4De acordo com (PATEL, 2005):

“Chapter 15”

“Electromagnetic Interference and Compatibility”

. . .

“15.6 Common Mode EMI”

Even a small common mode current can cause trouble. We recall that the induced voltage is given by e = – L dI/dt. A typical value of the wire inductance L is about 80 nH/m. If the rise time of say 100 mA is 1 ns (ESD type discharge), it induces voltage equal to 80 x 100/(1 x 10-9 ) = 80 V/m length of the cable. This can upset many sensitive electronic and control circuits.

Common mode noise can be detected by a circuit shown in Figure 15.21. The noise can be minimized by using a balun filter as shown in Figure 15.22. A transformer or a coupled inductor inserted between components 1 and 2 reduces the common mode propagation. Its magnetic core provides two large inductances to the common mode current, but provides zero net inductance to the differential mode current. Therefore, the inserted impedance in this mode equals two times the self (mutual) impedance of the transformer plus the self-impedance of the wire with respect to the ground. Bifilar winding or twisting of wires does not reduce the common mode noise. This is in contrast to that in the differential mode noise, where the impedance to the noise signal is equal to the leakage impedance of the transformer plus the wire, which is very small and can be further reduced by using bifilar windings and twisted wires. (PATEL, 2005) p. 411

FIGURE 15 21 A common mode noise detection method

Fonte: “FIGURE 15.21  A common mode noise detection method.” apresentada em (PATEL, 2005) p. 411

FIGURE 15 22 A common mode noise filter balun

Fonte: “FIGURE 15.22  A common mode noise filter (balon.)” apresentada em (PATEL, 2005) p. 412

o IAE tinha a obrigação de utilizar:

7.3.2.4.1 – um Common mode current meter para medir a corrente induzida no loop de terra da linha de fogo”, que passava através do explosivo primário do primer” dos iniciadores gerada por interferência eletromagnética no modo comum;

7.3.2.4.2– um Common mode noise filter para minimizar a corrente induzida no loop de terra da linha de fogo e

7.3.2.4.3– os dois resistores de 100 kΩ existentes na figura 1 da norma MIL-STD-1576 aterrados na estrutura do Veículo.

8Análise do “loop” de terra da “linha de fogo” do VLS-1 V03

8.1– Pelo fato dos fios dos detonadores não estarem aterrados na estrutura do Veículo, conforme mostrado na figura 79 apresentada em (COMAER, 2004):

Figura 79 apresentada em COMAER 2004

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004)

o circuito de segurança e atuação do detonador que iniciou a ignição do propulsor A, mostrado na figura 88 apresentada em (COMAER, 2004):

Figura 88 apresentada em COMAER 2004

Fonte: Figura 88 apresentada em (COMAER, 2004)

deveria ter sido desenhado com dois resistores de 12,5 kΩ ao invés de 100 kΩ, conforme mostrado abaixo:

Figura 88 apresentada em COMAER 2004 corrigida

Fonte: Correção da figura 88 apresentada em (COMAER, 2004) com dois resistores de 12,5 kΩ resultantes da associação de 8 resistores de 100 kΩ em paralelo no lugar dos resistores de 100 kΩ

8.2 – Portanto, o circuito equivalente correto da figura 88 para a análise do loop de terra tem a seguinte configuração:

Figura 88 apresentada em COMAER 2004 com o resistor equivalente de 6,25 k no loop de terra

Fonte: Simplificação do circuito da figura 88 apresentada em (COMAER, 2004) para facilitar a visualização e a análise do loop de terra que envolve os aterramentos do Veículo e da casamata

8.3 – Se os resistores de segurança de 100 kΩ existentes no circuito de segurança e atuação de bordo apresentados em (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) tivessem sido utilizados, o circuito da figura 88 teria a seguinte configuração:

Figura 88 apresentada em COMAER 2004 com o resistor equivalente de 6 virgula 25 k em serie com o resistor de seguranca de 100 k no loop de terra

Fonte: Figura 88 apresentada em (COMAER, 2004) simplificada do item anterior com o acréscimo do resistor de segurança de 100 kΩ existente no circuito de segurança e atuação de bordo apresentados em (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009).

Neste circuito a corrente fluiria pelo resistor equivalente de 6,25 kΩ em série com o resistor de 100 kΩ, conectado aos fios curto-circuitados dos detonadores, resultando:

8.3.1 – num resistor equivalente total de aproximadamente 106,25 kΩ entre os fios curto-circuitados dos detonadores e o aterramento da casamata e

8.3.2 – numa corrente de loop de terra através do explosivo primário do primer 17 vezes menor que a corrente induzida sem o resistor de 100 kΩ (106,25/6,25 = 17).

8.4 – Se dois resistores de 100 kΩ fossem inseridos na antena em loop do item anterior, o circuito teria a configuração mostrada abaixo:

Figura 88 apresentada em COMAER 2004 com os dois resistores em paralelo de 12 virgula 5 k em serie com o resistor de 100 k e os dois resistores paralelos de 100 k de protecao da antena em loop

Fonte: Figura 88 de (COMAER, 2004) corrigida e com a adição de um resistor de 100 k no curto-circuito dos fios dos detonadores e dois resistores de 100 kΩ na antena em loop que foi formada pelo curto-circuito dos mesmos.

Supondo que a corrente fluísse pelos dois resistores paralelos de 100 kΩ conectados aos pinos do iniciador, o resistor equivalente de 50 kΩ teria sido adicionado em série com o resistor de 100 kΩ e os dois resistores paralelos de 12,5 kΩ, equivalentes a 6,25 kΩ, resultando:

8.4.1 – num resistor equivalente total de aproximadamente 156,25 kΩ entre cada pino dos detonadores e o aterramento da casamata e

8.4.2 – numa corrente de loop de terra através do explosivo primário do primer 25 vezes menor que a corrente induzida sem os dois resistores de 100 kΩ da antena em loop (156,25/6,25 = 25).

O circuito equivalente da figura 88 para a análise do loop de terra teria a seguinte configuração:

Figura 88 apresentada em COMAER 2004 para facilitar a analise do loop de terra

Fonte: Adaptação da figura 88 de (COMAER, 2004) corrigida e com a adição de dois resistores de 100 kΩ na antena em loop para facilitar a visualização de como seria o loop de terra.

no qual o detonador se comporta como um capacitor, cujo dielétrico é o explosivo primário do primer, em paralelo com a resistência do isolamento elétrico existente entre os pinos e a carcaça do iniciador.

8.5 – Com a adição dos resistores de desacoplamento na extremidade da linha de fogo curto-circuitada e aterrada na casamata o diagrama do circuito passaria a ser:

Figura 88 apresentada em COMAER 2004 adaptada com todos os resistores de segurança

Fonte: Adaptação da figura 88 de (COMAER, 2004) com a introdução dos dois resistores de 100 kΩ na antena em loop e entre a extremidade do cabo e o aterramento da casamata

Desta forma, teria sido adicionado um resistor de 100 kΩ em série com cada resistor de 12,5 kΩ, resultando em dois resistores de 112,5 kΩ em paralelo, equivalentes a um resistor de 56,25 kΩ, e o circuito equivalente simplificado passaria a ser:

Figura 88 apresentada em COMAER 2004 adaptada e simplificada com todos os resistores de seguranca que nao foram incorporados ao circuito de seguranca e atuacao

Fonte: Circuito simplificado da figura adaptada da figura 88 de (COMAER, 2004) mostrada acima

 resultando:

8.5.1 – num resistor equivalente total de aproximadamente 206,25 kΩ (56,25 kΩ + 100 kΩ + 50 kΩ) entre cada pino do detonador e o aterramento da casamata e

8.5.2 – numa corrente de loop de terra através do explosivo primário do primer 33 vezes menor que a corrente induzida no circuito original da figura 88 (206,25/6,25 ≅ 33).

8.6 – Para retirar o detonador do loop de terra bastaria aterrar os fios curto-circuitados da antena em loopna estrutura do Veículo em todos os circuitos mostrados acima.

8.7 – Os fios dos detonadores, mostrados nas figuras 79 e 88 acima como se fossem paralelos, na realidade eram pares de fios torcidos e sem blindagem, conforme podemos observar na figura 66 apresentada em (COMAER, 2004) e mostrada abaixo:

Figura 66 de COMAER 2004 mostrando que os pares de fios paralelos dos detonadores mostrados nas figuras 79 e 99 na realidade eram pares de fios torcidos

Fonte: Figura 66 apresentada em (COMAER, 2004)

o que tornava estes fios torcidos passíveis de indução de corrente geradas por:

8.7.1 – descargas eletrostáticas ocorridas próximas aos mesmos e

8.7.2 – loop de terra formado pelos aterramentos da casamata e do Sistema Plataforma de Lançamento, conforme mostrado na figura abaixo:

Metodo de deteccao de interferencia no modo comum para o VLS 1 V03

Adaptação da figura 15.21, denominada  A common mode noise detection method.” apresentada em (PATEL, 2005) p. 411, mostrando o método de detecção de interferência no modo comum que deveria ter sido aplicado ao loop de terra formado pelos aterramentos da casamata e do Sistema Plataforma de Lançamento no caso do acidente ocorrido com o VLS-1 V03 em Alcântara, Maranhão, com o objetivo de registrar a ocorrência deste tipo de interferência como causa de iniciação do propulsor A entre os quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05 e a corrente elétrica responsável pela sua ignição.

9 A falta das proteções no circuito de segurança e atuação e as demais falhas técnicas ocorridas geram as seguintes dúvidas:

9.1 – Por que não foram utilizados os resistores de segurança de 100 kΩ apresentados em (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) no circuito de segurança e atuação, entre o curto-circuito dos fios dos detonadores e o aterramento da estrutura do Veículo, com o objetivo de promover a dissipação da eletricidade estática induzida nos fios para o aterramento e eliminar o loop de terra formado pela linha de fogo flutuante e pelos aterramentos da casamata e do Sistema Plataforma de Lançamento?

9.2 – Por que não foram utilizados os dois resistores de 100 kΩ na antena em loop mostrada nas figuras: 1 da MIL-STD-1576 de 1984; 12.4 de (PATEL, 2005) e 20.2 de (MANHA, 2009), sabendo que foi retirada a proteção que a blindagem ofereceria à mesma contra ondas eletromagnéticas, descargas eletrostáticas e transientes elétricos?

9.3 – Por que não foi eliminado o loop de terra existente na figura 88 por meio do aterramento do curto-circuito dos pares de fios dos detonadores na estrutura do Veículo?

9.4 – Por que não eliminaram o loop de terra por meio do aterramento do curto-circuito dos dois resistores de 100 kΩ sugeridos pelas figuras: 1 da MIL-STD-1576 de 1984; 12.4 de (PATEL, 2005) e 20.2 de (MANHA, 2009)?

9.5 – Por que foi introduzida uma fonte de eletricidade estática ao redor da coifa principal sem a implantação das medidas necessárias para a dissipação da mesma para o aterramento da estrutura do Veículo?

9.6 – Por que foram descumpridas as exigências destinadas a proteger os detonadores e seus respectivos propulsores e não foram introduzidas as seguintes medidas de proteção adicionais?:

9.6.1 – a conexão dos fios dos detonadores na caixa de relés minutos antes do lançamento que estava previsto para o dia 25 de agosto de 2003 (segunda-feira);

9.6.2 – a proibição da realização das medições da resistência ou impedância do aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento;

9.6.3 – medição do Campo Elétrico Vertical no Meio Ambiente interior da Torre Móvel de Integração;

9.6.4 – Sensoreamento da presença ou medição da voltagem da eletricidade estática induzida nos fios flutuantes dos detonadores;

9.6.5 – conexão dos fios de detonadores sem explosivos com o objetivo de detectar a ocorrência de descargas eletrostáticas entre os pinos e as carcaças destes detonadores utilizados como corpos de prova;

9.6.6 – a medição de correntes induzidas na ponte resistiva e

9.6.7 – a medição da corrente de loop de terra.

10 – Após a mudança do CSA do subsistema eletro explosivo da figura 1 (MIL-STD-1576) da condição de SEGURANÇA para ARMADO os resistores não são removidos, em conformidade com a orientação transcrita abaixo existente no handbook MIL-HDBK-1512 (DOD, 1997), antiga norma MIL-STD-1512 de 1976, na qual está escrito que, na condição armado, os resistores não devem ser removidos:

5.10.4 Electrostatic protection and isolation. In the safe condition, no electrical continuity shall exist between the firing source either on its plus or common return lines and the firing output connector (A/D) or electrical initiators (S&A). In addition, in the safe condition, the output firing lines to the electroexplosive device(s) shall be shorted and the shorted through a 10,000- to 500,000- ohm resistor. In the armed condition, the electroexplosive  device(s) firing circuit shall be completed and the shorted removed; the resistor shall not be removed. (DOD, 1997)

11 – As figuras 79 e 88 apresentadas em (COMAER, 2004) mostram 16 resistores de 100 kΩ aplicados ao Circuito de Segurança e Atuação (CSA) na condição ARMADO, embora não estejam aterrados na estrutura do Veículo em decorrência da (e):

11.1 – suposição de que estes resistores estivessem aterrados na casamata e protegendo o CSA na condição de SEGURANÇA mas, se esta suposição fosse válida, nesta situação os 16 resistores perderiam as suas funções de proteção do CSA na condição ARMADO, pois ficariam com apenas uma de suas extremidades conectada ao circuito sem o aterramento da outra na estrutura do Veículo;

11.2 – implantação incompleta do CSA devido ao fato da sua implantação poder ter sido uma das tarefas que estavam em andamento no dia do acidente, embora esta tarefa ou atividade não tenha sido relatada em (COMAER, 2004) que apresentou o CSA nas figuras 79 e 88 como se representassem um circuito pronto na condição de SEGURANÇA, quando na realidade representam um circuito de segurança e atuação de um “Safe and Arm Device” em total INSEGURANÇA, impossível de ter sido concebido e implantado pelo IAE, que é citado nas seguintes publicações:

(BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009).

Nem os dois resistores de 100 kΩ em paralelo, apresentados na figura 88, correspondem à realidade que o Relatório da Investigação apresentado em (COMAER, 2004) não descreve.

Não podemos considerar a atribuição de 100 kΩ aos resistores da figura 88 um erro, pois seria um erro crasso e incompatível com a importância de um Relatório que se intitula como sendo de caráter investigativo, elaborado e assinado por tantos profissionais habilitados e competentes em suas respectivas áreas pertencentes às mais renomadas instituições brasileiras nas áreas de Ciência e Tecnologia.

Não é o fato da ausência do nome do Prof Dr Eng Francisco Carlos Parquet Bizarria em (COMAER, 2004) que justificaria este erro juntamente com tantos outros erros, tendo em vista que  ele foi o profissional que mais participou de publicações sobre Circuito de Segurança e Atuação como autor, co-autor, orientador e em Banca Examinadora nas quais aparecem os nomes ou siglas das seguintes instituições de renome internacional: IAE, IFI, INPE, ITA, UNITAU e USP;

11.3 – falha técnica existente no projeto do CSA;

11.4 – falha técnica gerada durante a implantação do CSA projetado ou

11.5 – falha técnica ocorrida durante a vistoria do CSA implantado, por parte do engenheiro responsável pelo projeto que pode não ter verificado ou observado a ausência:

11.5.1 – dos 8 resistores de 100 kΩ localizados entre os fios curto-circuitados dos detonadores e o aterramento do Veículo, existentes nos circuitos de segurança e atuação de bordo idênticos das figuras disponibilizadas pelo IAE para as teses de mestrado de: (CAMPELLO, 2004) figura 4, página 24; (SPINA, 2009) figura 32, página 68 e (VISCONTI, 2007) figura 25, página 43;

11.5.2 – da conexão dos fios curto-circuitados dos detonadores ao aterramento do Veículo e

11.5.3 – da conexão dos 16 resistores de segurança de 100 kΩ, existentes no CSA na condição ARMADO, ao aterramento da estrutura do Veículo.

11.6 – Porém, os 16 resistores de 100 kΩ não foram aplicados na condição de SEGURANÇA do CSA em decorrência da(o):

11.6.1– implantação incompleta do CSA devido ao fato da sua implantação poder ter sido uma das tarefas que estavam em andamento no dia do acidente, embora esta tarefa ou atividade não tenha sido relatada em (COMAER, 2004) que apresentou o CSA nas figuras 79 e 88 como se fossem um circuito pronto na condição de SEGURANÇA;

11.6.2 – suposição absurda de que o aterramento da casamata estivesse substituindo funcionalmente o aterramento do Veículo, impossibilitando a proteção do CSA por meio de resistores de segurança;

11.6.3 – falta de importância dada à necessidade de existir uma proteção que suprisse a falta de blindagem nos fios das antenas em “loop”;

11.6.4 – desconhecimento da figura 1 da norma MIL-STD-1576 (USAF, 1984) e/ou das orientações existentes no handbook MIL-HDBK-1512 (DOD, 1997) por parte do projetista do CSA;

11.6.5 – aplicação do curto-circuito dos fios dos detonadores exigido pela letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” da norma MIL-STD-1576;

11.6.6 – existência dos resistores de 100 kΩ, exigidos pela letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” da norma MIL-STD-1576, entre os fios curto-circuitados dos detonadores e o aterramento do Veículo, nos circuitos de segurança e atuação de bordo idênticos das figuras disponibilizadas pelo IAE para as teses de mestrado de: (CAMPELLO, 2004) figura 4, página 24; (SPINA, 2009) figura 32, página 68 e (VISCONTI, 2007) figura 25, página 43 na condição de SEGURANÇA;

11.6.7 – falta do aterramento dos 16 resistores de 100 kΩ, aplicados ao CSA na condição ARMADO na estrutura do Veículo, que gerou inclusive a impossibilidade de utilização dos resistores de 100 kΩ do sub-item anterior;

11.6.8 – desconhecimento por parte do projetista do CSA de que poderiam ser realizadas modificações na norma MIL-STD-1576, conforme descrito em (SSP 30243, 2002):

O projeto do sistema deve estar em conformidade com os requisitos da MIL-STD-1576, modificada pelo apêndice E e deve conter disposições para proteger os dispositivos eletro explosivos de ignição inadvertida ou falha na ignição causada por qualquer forma de energia eletromagnética ou eletrostática. Toda a fiação, cabeamento e hardware associado aos EEDs devem ser concebidos para evitar a indução de sinal espúrio e eliminar toda energia indesejada.” (SSP 30243, 2002) ou

11.6.9 – introdução de várias falhas técnicas no CSA das figuras 79 e 88 por parte da Comissão de Investigação do Acidente para justificar o acidente ocorrido com o VLS-1 V03, com o objetivo de não divulgar através do relatório (COMAER, 2009) a verdadeira fonte de energia elétrica responsável pelo acidente, tendo em vista que o quadro 27 gerado às 13:26:05 mostra a interferência elétrica causada por uma fonte de energia elétrica que foi responsável pela ignição do propulsor A entre os quadros 26 e 27, mas foi omitido do relatório e substituído por outra imagem sem interferência elétrica, conforme mostrado abaixo:

 13 26 05        13 26 05 frame 27

Quadro 26 gerado às 13:26:05 sem ignição        Quadro 27 gerado às 13:26:05 após ignição

e sem interferência                                                  e com interferência

Fonte: Quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05 do dia 22 de agosto de 2003 pelo Circuito Fechado de TV do Centro de Lançamento de Alcântara, responsável pelo registro das imagens das câmeras 1, 2, 3 e 4 durante o acidente ocorrido com o VLS-1 V03, fornecidas à Rede Globo de Televisão e divulgadas por ordem do então Ministro da Defesa José Viegas do Ex-Presidente Luíz Inácio Lula da Silva, ambos responsáveis pelo cancelamento e a não substituição do acordo gratuito alinhavado pelo ex-diplomata Helder Martins de Moraes durante o governo do Ex-Presidente Fernando Henrique Cardoso com o então governo da Ucrânia, conclusão esta baseada na entrevista dada por este ex-diplomata à revista  Época em 09 de fevereiro de 2004, disponível em URL:

https://dallapiazza.wordpress.com/8-entrevista-com-o-ex-diplomata-helder-martins-de-moraes/

Figura 41 do Relatorio da Investigacao do Acidente sem a interferencia eletrica gerada pela fonte de energia eletrica que causou a ignicao do propulsor A

Fonte: Figura 41 apresentada em (COMAER, 2004) com uma imagem gerada às 13:26:06 da ignição do propulsor A em andamento mas sem a interferência elétrica gerada no Circuito Fechado de TV pela fonte de energia elétrica que causou a ignição do propulsor A do primeiro estágio do VLS-1 V03 entre os quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05.

11.6.10 – As medições da resistência do aterramento, que estavam sendo realizadas sem necessidade pois todas resultaram num valor de 2,8 Ω e bastaria apenas uma medição para a obtenção da mesma, também são consideradas falhas técnicas porque a realização de tais medições são proibidas na presença do explosivo primário dos detonadores instalados no Veículo, sendo que quatro deles foram conectados à caixa de relés a aproximadamente duas horas antes do início do acidente, ou seja, às 11:30, sem providenciar a evacuação dos trabalhadores do Sistema Plataforma de Lançamento e nem ao menos avisá-los da condição de perigo existente e do risco iminente de iniciação da ignição do VLS-1 V03.

12 – MÉTODO EMPREGADO PARA A DETECÇÃO DA CORRENTE INDUZIDA NO CIRCUITO VULNERÁVEL

Após o projeto e a implantação dos circuitos vulneráveis é necessário que a corrente induzida nestes circuitos seja monitorada no Meio Ambiente de utilização dos mesmos ou em laboratório, com a reprodução fidedigna dos agentes físicos elétricos aos quais o circuito será exposto quando for utilizado.

Tomaremos como exemplo ilustrativo os iniciadores que fazem funcionar o Air Bag que é um dispositivo de segurança complementar ao cinto de segurança (DENATRAN, 2015).

No artigo publicado por (PHILLIPS e MARTIN, 2004) é abordado o teste ao qual é submetido o iniciador do Air Bag para a determinação da corrente máxima induzida na ponte resistiva do mesmo.

Seguem abaixo as figuras que mostram o iniciador com explosivo, o iniciador sem explosivo acoplado ao sensor de temperatura e à fibra ótica e os gráficos que mostram os resultados da temperatura e da corrente induzida na ponte resistiva do iniciador:

Figure 3 Side elevation typical EED unit

Fonte: (PHILLIPS e MARTIN, 2004)

Figure 4 Instrumented airbag EED

Fonte: (PHILLIPS e MARTIN, 2004)

Figure 5 Bridgewire temperature measurements

Fonte: (PHILlIPS e MARTIN, 2004)

Figure 6 EED bridgewire current vehicle tested at 100 V m-1

Fonte: (PHILLIPS e MARTIN, 2004)

Um dos fabricantes de iniciadores utilizados na indústria automobilística é a Vishay, cujo electro-pyrotechnic initiator, denominado pela sigla EPIC, está descrito detalhadamente em sua publicação Application note”, referente ao Document Number: 53044 Revision: 31-Oct-08”, na página da Internet disponível em URL: < http://www.vishay.com/docs/53044/epicappn.pdf >. Acessado em 25-03-2015.

A tecnologia utilizada no projeto, desenvolvimento e fabricação destes iniciadores se diferencia daquela utilizada nos iniciadores do VLS-1 V03 pela baixa energia necessária para a ativação dos mesmos que é da ordem de grandeza de microjoules-energy”, cuja explicação encontra-se publicada em (VISHAY, 2008) no texto transcrito abaixo:

“APPLICATION REQUIREMENTS

1. Automotive Safety Devices

. . .

With more than 20 “squib” activated devices per car, the energy level required to initiate the ignition of the pyrotechnic has become a very serious cost consideration.

Consequently, the auto industry has focused on the development of low energy systems, in the microjoule area, linked by one central “intelligent” bus system encircling the vehicle. The traditional bridge wire technology is no longer valid to make the low energy squibs. Such devices would require wire of very small diameter, less than 7.5 µm.

The wire is too weak, the ohmic value of the weld wire is incontrollable, the contact area of the wire with the pyrotechnic material is too small to effect efficient heat transfer, the no fire/all fire ratio becomes out of control in addition to that the heater top surface must be lapped very flat at very high cost etc…

The bridge wire technology is also questionable in terms of mechanical shocks and high acceleration withstanding.

An other heating element, the semiconductor bridge, over-powering back-biased diodes to generate heat, is in the right energy ranges but the temperature profile curves are undefinably inconsistent. Manufacturers are using them but they are not completely satisfied because the electrical engineers do not know the precise power configuration to deliver to the squib.

The EPIC fits exactly the requirements of these low energy and fast firing time squibs dedicated to automotive safety devices.

It’s thin film technology contributes to the stability of the heating element, the precise electro-thermal response profile and the ability to design a precise activation energy. (VISHAY, 2008).

13 – O HISTÓRICO DO HANDBOOK: MIL-HDBK-1512 “ELECTROEXPLOSIVE SUBSYSTEMS, ELECTRICALLY INITIATED, DESIGN REQUIREMENTS AND TEST METHODS”.

13.1 – A ORIGEM DO HANDBOOK MIL-HDBK-1512

13.1.1 – Síntese da MIL-STD-833 “MINIMIZATION OF HAZARDS OF ELECTROMAGNETIC RADIATION TO ELECTROEXPLOSIVE DEVICES”, de 31 de julho de 1963.

Síntese da MIL-STD-833

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a023512.pdf

13.1.2 – A “notice” 1 da norma MIL-STD-833, de 18 dezembro de 1963, adicionou e/ou modificou a norma MIL-STD-833.

Não foi encontrada na Internet a cópia da “notice” 1 da norma MIL-STD-833.

13.1.3 – A norma MIL-STD-1512, de 21 de março de 1972, substituiu a norma MIL-STD-833.

MIL STD 1512 de 21 March 1972 cancela a MIL STD 833 de 31 July 1963

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1500-1599/MIL_STD_1512_1452/

13.1.4 – A “notice” 2 da norma  MIL-STD-833, de 3 de abril de 1972, cancelou a “notice” 1 da norma MIL-STD-833 e a norma MIL-STD-833, bem como também a substituiu pela norma MIL-STD-1512.

A norma MIL STD 833 NOTICE 2 de 3 April 1972 cancelou a norma MIL STD 833 NOTICE 1 de 18 December 1963

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-0800-0899/MIL-STD-833_NOTICE-2_35252/

13.1.5 – A “notice” 1 da norma MIL-STD-1512, de 6 de janeiro de 1976, adicionou e modificou a norma MIL-STD-1512.

A norma MIL STD 1512 notice 1 de 6 de janeiro de 1976 adiciona e modifica a norma MIL STD 1512 de 21 de marco de 1972

fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1500-1599/MIL_STD_1512_1452/

13.1.6 – A nota de cancelamento emitida pela “notice” 2 da norma MIL-STD-1512, de 30 de setembro de 1997, cancelou a norma MIL-STD-1512 e a “notice” 1 da MIL-STD-1512, redesignando-as como handbook MIL-HDBK-1512.

Cancelamento da norma MIL STD 1512 e sua transformacao em Handbook MIL HDBK 1512 com o mesmo texto em 30 September 1997

                              Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:                               http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1500-1599/MIL-STD-1512_NOTICE-2_23468/

13.1.7 – A única mudança realizada foi a página de rosto que passou a ser publicada conforme mostrado abaixo:

A norma MIL STD 1512, de 21 de marco de 1972, foi redesignada como handbook MIL HDBK 1512 em 30 de setembro de 1997

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://everyspec.com/MIL-HDBK/MIL-HDBK-1500-1799/MIL_HDBK_1512_1843/

13.2 – DE ACORDO COM A ORIENTAÇÃO DO HANDBOOK MIL-HDBK-1512, PODE SER DISPENSADO O DISPOSITIVO MECÂNICO DE SEGURANÇA NO CASO DA UTILIZAÇÃO DO INICIADOR “EXPLODING BRIDGEWIRE COM O SEU RESPECTIVO DISPOSITIVO DE SEGURANÇA, CONFORME DESCRITO ABAIXO:

13.2.1 – Orientação existente no sub-item 4.2.1 do MIL-HDBK-1512 com relação à exceção à regra:

4.2.1   Safety device.   An electromechanical safety device shall be utilized in each electroexplosive subsystem, except those utilizing exploding bridgewires, to provide electrical isolation between each initiator and electrical source and permit programmed checkout of the firing circuits.” (DOD, 1997)

Neste sub-item é indicado o uso do iniciador do tipo exploding bridgewire como sendo a única alternativa para a não utilização do Dispositivo Mecânico de Segurança.

13.2.2 – Orientação existente no sub-item 4.2.4 do MIL-HDBK-1512 de 1997:

Se for utilizado o iniciador exploding bridgewireentão o novo Dispositivo de Segurança deverá obedecer os requisitos descritos no sub-item 4.2.4 mostrado abaixo:

4.2.4   Exploding bridgewire safety.   In exploding bridgewire subsystems, a safety device shall provide a positive interruption of the capacitor charging circuit and the trigger circuit. In addition, a provision capable of discharging the exploding bridgewire subsystem capacitor circuit shall be provided. (DOD, 1997)

13.2.3 – Comentários e conclusão

Observar que no MIL-HDBK-1512 foi mantido o mesmo texto das normas anteriores e o ano da publicação destas orientações não é 1997.

Portanto, é evidente que na época da publicação dos textos dos sub-itens acima citados existia somente o exploding bridge wire como única alternativa.

Depois do surgimento do exploding foil initiator” e do seu sucessor miniaturizado, denominado micro sllaper initiator, que são considerados os iniciadores mais seguros na atualidade, o exploding bridge wirepassou a ser apenas uma opção mais barata que dispensa o emprego de Dispositivos Mecânicos de Segurança pelo fato de utilizarem apenas explosivos secundários que são iniciados pela onda de choque gerada na explosão dos fios e das folhas metálicas.

No caso da utilização do iniciador do tipo hot bridge wire é obrigatória a presença do Dispositivo Mecânico de Segurança no “Safe and Arm Device” pelo fato dele empregar explosivo primário em sua iniciação, utilizando o princípio do aumento da temperatura da ponte resistiva para aquecer o explosivo.

13.3 – DEFINIÇÃO DO TEMPO DE FUNCIONAMENTO DE UM DETONADOR E A DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA UTILIZADA PARA A SUA OBTENÇÃO

Adotaremos a definição do tempo de funcionamento de um detonador conforme descrita em (XIE et al, 2014) e transcrita abaixo:

3.2. Function time test of Si-based micro-detonator

The test principle of function time is that the power supply energy is provided to the igniter resistor of detonator, at the same time, an activation signal is given by the startup circuit, and the chronometer begins timing. The terminating circuit gives a stop signal to the chronometer when a detonation output exists at the output end of detonator. This time period is the function time of detonator. An activation signal is also given simultaneously when the micro-detonator initiation (start) circuit is switched on. The principle block diagram of test is shown in Fig. 7.

Fig 7 The testing sketch of Si based detonator sfunction time

The function time of micro-detonator was tested using wire probe and photoelectric transducer. If the wire probe is used for test, two juxtaposed enameled copper wires are adhered to the output end of micro-detonator. When a detonation output exists at the output end of detonator, the stop circuit is switched on to give a stop signal because of plasmas formed between two wire probes. The stop circuit consisting of photoelectric transducer gives a stop signal using photoelectric method. (XIEN et al, 2014)

13.4 – INFORMAÇÕES TÉCNICAS SOBRE O “NASA STANDARD INITIATOR” (NSI) E O “PC-23 NSI COMMERCIAL EQUIVALENT”

13.4.1 – NSI – 2

13.4.1.1 – “FINAL REPORT ON CONTRACT NAS 9 – 17249 DEVELOPMENT AND VERIFI CATION OF NASA STANDAFD INITIATOR – 2 ( NSI – 2 )”

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19880019660.pdf

13.4.1.2 – “FINAL REPORT ON CONTRACT NAS 9-1 7249 APPENDIX”

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19880019661.pdf

13.4.2 – “DESIGN AND PERFORMANCE SPECIFICATION FOR NSI-1 (NASA STANDARD INITIATOR – 1)”

http://procurement.jsc.nasa.gov/NNJ12428340L/SKB26100066__E_0.pdf

13.4.3 – “NASA Standard Initiator (NSI) Datasheet” http://www.klabs.org/DEI/References/pyros/hi_shear_nsi.pdf

13.4.4 – “THE PC-23 NSI COMMERCIAL EQUIVALENT USER’S GUIDE”

http://www.hstc.com/Download.aspx?ResourceId=28387

13.4.5 – “Equivalent NASA Standard Initiator (NSI) Datasheet”

http://www.klabs.org/DEI/References/pyros/hi_shear_nsi_equivalent_pc23.pdf

13.4.6 – “NSI Testing”

Figure 8 NSI Testing

Fonte: Figura 8 apresentada em (COYNE et al, 2009) com os resultados da performance do lote dos NSIs utilizados no voo da espaçonave Phoenix  ao planeta Marte.

NSIs for space flight are qualified to all-fire levels of 0.999 reliability at 90% confidence15. This is the level against which the Phoenix spacecraft flight lot performance was evaluated.” (COYNE et al, 2009)

14 – DIAGRAMA DE BLOCOS SIMPLIFICADO DO “SAFE AND ARM DEVICE” NA CONDIÇÃO DE SEGURANÇA, QUE TERIA IMPEDIDO A INICIAÇÃO ACIDENTAL DO VLS-1 V03  E SUGERIDO PARA SER UTILIZADO NO VLS-1 V04.

Diagrama de blocos do Safe and Arm Device simplificado que deveria ter sido utilizado para os propulsores A B C e D do VLS 1 V03

Representação simplificada doSafe and Arm Device na condição de SEGURANÇA, que deveria ter sido utilizado para o Veículo Lançador de Satélites VLS-1 V03 e sugerido para o projeto do Safe and Arm Device do VLS-1 V04.

A figura mostrada acima representa o diagrama de blocos do Safe and Arm Device que deveria ter sido utilizado na proteção dos ignitores dos propulsores do primeiro estágio do VLS-1 V03 na condição de SEGURANÇA.

Os dois detonadores redundantes, do tipo hot bridgewire (HBW), foram introduzidos após o fracasso ocorrido no lançamento do VLS-1 V01, durante o qual foi utilizado um único detonador HBW na iniciação dos propulsores do primeiro estágio e ocorreu a falha da ignição de um propulsor, devido à não iniciação da carga explosiva de transferência (transfer charge), existente no Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS), responsável pela transmissão da onda de choque gerada pelo detonador (donor charge) para a carga receptora do ignitor (acceptor charge ou booster charge ), quando o DMS encontrava-se na posição ARMADO, conforme o princípio de funcionamento mostrado na figura abaixo:

Principio de funcionamento do Dispositivo Mecanico de Seguranca utilizado no VLS-1 V01

Fonte: Space Ordnance Systems/Pyrothecnics. Página da Internet. Disponível em URL: http://www.srmuniv.ac.in/sites/default/files/files/Space.pdf

O alinhamento do trem explosivo do DMS era realizado manualmente minutos antes da ignição dos propulsores ao invés de ser utilizado um motor de passo, cujos benefícios para a segurança estão descritos no Appendix H em (SAUERLAENDE, 2001):

Appendix H: CHECKLIST FOR MECHANICAL SAFE AND ARM (S&A) DEVICE WITH INTERRUPTED EXPLOSIVE TRAIN

. . .

5. Lock Operation

. . .

d. If electrical signals are used to remove a lock, the following supplementary requirements must be met.

. . .

(3) The lock removal should require a continuous signal instead of a single pulse. For example, a stepped motor is preferred over a normal rotary magnet or a pyrotechnic device because the stepped motor requires a signal with a specific frequency. Such a mechanism is less likely to remove the lock because of some kind of electromagnetic interference (EMI) or electrostatic discharge (ESD), such as lightning. So, the inherent safety is enhanced. (SAUERLAENDE, 2001)

Apesar da introdução de dois detonadores redundantes nos projetos dos Veículos VLS-1 V02 e VLS-1 V03, a fim de garantir a redundância da iniciação de cada um dos quatro propulsores, foram eliminados os Dispositivos Mecânicos de Segurança no projeto do S&A Device dos dois Veículos, como consequência da falta de confiança no projeto do DMS utilizado no VLS-1 V01 que não transmitiu a onda de choque do detonador para o ignitor do propulsor que falhou, reforçada pelo sucesso obtido na ignição dos quatro propulsores do VLS-1 V02 sem seus respectivos DMSs.

Portanto, não foi realizada uma pesquisa sistemática e completa, com o objetivo de projetar, desenvolver o protótipo, fabricar, testar, analisar os resultados e obter a certificação do safe and arm device dos propulsores do primeiro estágio dos Veículos VLS-1 V01, V02 e V03, resultando no acidente catastrófico do VLS-1 V03 que poderia ter sido evitado com a utilização dos Dispositivos Mecânicos de Segurança, cuja presença é considerada obrigatória no projeto do “S & A Device”.

As figuras abaixo mostram os elementos que constituem o ignitor do propulsor e o posicionamento dos detonadores quando não existem os Dispositivos Mecânicos de Segurança:

Figure 1 Typical solid rocket pyrogen ignition system

Fonte: Fonte: (DOUGLAS et al, 1971)

Figure 7 Pyrogen igniter

Fonte: (DOUGLAS et al, 1971)

Pyrotechnic igniter

Fonte: Space Ordnance Systems/Pyrothecnics. Página da Internet. Disponível em URL: http://www.srmuniv.ac.in/sites/default/files/files/Space.pdf

Estudos  realizados  por  (SAULSBERRY et al, 2011)  mostram   que   existem   diferenças significativas da eficiência de transferência de energia, do detonador para o ignitor, entre os alojadores que utilizam as posições Y e V,  conforme  mostrado  na  figura 1  e  descrito abaixo:

Figure 1 Comparison of Al Y PCA Heritage do SS V PCA MSL CRES V

Fonte: Figura 1 apresentada em (SAULSBERRY et al, 2011) comparando as diferenças das duas posições Y e V fabricados em Alumínio e Aço inoxidável respectivamente

no qual consta que:

The V-shape was used to more efficiently transfer energy from the NSIs to the booster.  (SAULSBERRY et al, 2011)

bem como em função do material utilizado na fabricação do alojador, conforme descrito abaixo:

The material for the PCA body was changed from aluminum (Al) to stainless steel (SS) to avoid melting, distortion, and potential leakage of the NSI flow passages when the device functioned. The flow passages, which were interconnected in a Y-shaped configuration (Y-PCA) in the original design, were changed to a V-shaped configuration (V-PCA).

. . .

Development and qualification testing of the new design clearly demonstrated faster booster ignition times compared to the legacy AL Y-PCA design. (SAULSBERRY et al, 2011)

V-PCA = V-configured primer chamber/carrier assembly

Y-PCA = Y-configured primer chamber/carrier assembly

podendo inclusive ocorrer a não iniciação do ignitor na posição em Y fabricado com alumínio, pelo fato deste tipo de alojador gerar menos pressão na onda de choque resultante da iniciação dos pares de detonadores redundantes, bem como gerar na média um tempo de ignição significativamente maior que a posição em V fabricado com aço inoxidável.

Conforme descrito em (COMAER, 2004) p. 45, 47, 48 e 61, o material empregado na fabricação dos alojadores dos detonadores dos Veículos VLS-1 V01, V02 e V03 foi o alumínio.

Com relação à variável posição em Y ou em V”, podemos concluir que nem a posição em Y existia no projeto dos alojadores dos detonadores destes Veículos porque seus alojadores dos detonadores possuíam a forma de um Y dobrado no centro a 90º, com o V situado num plano horizontal e segmento da base do Y na posição vertical, a qual denominaremos de Y dobrado pois, além da resistência adicional gerada pelo estrangulamento no centro do Y e o percurso da propagação da onda de choque gerada pelos detonadores ser maior por causa da base do Y, existe uma colisão frontal da onda de choque resultante com a parede interna da base do Y decorrente da dobradura do Y a 90º, conforme pode ser visto nas figuras 64 e 66 apresentadas respectivamente  nas páginas 40 e 42 em (COMAER, 2004) e mostradas abaixo:

Figura 64 de COMAER 2004 mostrando a configuração em Y dobrada a 90 graus

Fonte: Figura 64 apresentada em (COMAER, 2004) mostrando a configuração em Y dobrado do alojador dos detonadores e o conjunto de ignição dos propulsores do VLS-1.

Figura 66 de COMAER 2004 da vista superior de um propulsor mostrando a posicao dos detonadores e dos dois sensores de pressao

Fonte: Figura 66 apresentada em (COMAER, 2004) com a vista superior de um propulsor, mostrando a posição em Y dobrado do alojador dos detonadores e dos dois sensores de pressão

resultando numa transferência de energia do detonador para a carga do booster do ignitor menos eficiente do que aquela obtida com o alojador na posição em Y.

Esta transferência deficiente de energia do detonador para  a  carga  do booster do ignitor, decorrente da posição em Y dobrado do alojador dos detonadores, pode ter sido o motivo da  falha  que  ocorreu  na  iniciação  de  um  dos  ignitores do primeiro  estágio do  VLS-1 V01, tendo em vista que na posição em Y ocorreram 4 falhas conforme descrito em (SAULSBERRY et al, 2011) na iniciação dos Nasa Standard Initiators (NSIs), acarretando a mudança da posição em Y do alojador fabricado em Alumínio para a posição em V com Aço Inoxidável.

Como podemos observar acima na figura 66 apresentada em (COMAER, 2004), não foram utilizados os sensores de pressão dos detonadores, conforme mostrados na figura abaixo obtida em (DIBBERN et al, 2009):

Figure 2 Dual NSI pressure chamber setup

Fonte: Figura 2 apresentada em (DIBBERN et al, 2009) que mostra a posição de instalação dos sensores de pressão no interior da cavidade do iniciador Nasa Standard Initiator (NSI)

É por este motivo que a passagem do fluxo da onda de choque, gerada pelos iniciadores, não encontra-se alinhada com o eixo do corpo dos NSIs na figura 1 apresentada em (SAULSBERRY et al, 2011) e reapresentada abaixo para facilitar a comparação com a figura 2 de (DIBBERN et al, 2009) mostrada acima:

Figure 1 Comparison of Al Y PCA Heritage do SS V PCA MSL CRES V

Fonte: Figura 1 apresentada em (SAULSBERRY et al, 2011) comparando as diferenças das duas posições Y e V fabricados em Alumínio e Aço inoxidável respectivamente

15 – Os principais elementos que garantem a SEGURANÇA do “Safe and Arm Device” e a ignição intencional dos ignitores na condição ARMADO são:

15.1 – o aterramento do Sistema Plataforma de Lançamento, conectado à estrutura do Veículo através da mesa de lançamento e comum ao aterramento do(s) e da(s):

15.1.1 – dois resistores de segurança de 100 kΩ utilizados para a proteção da antena em loop formada pelo par de fios dos detonadores e a ponte resistiva de 1 Ω envolvida pelo explosivo primário do primer;

15.1.2 – blindagens dos pares de fios torcidos dos detonadores;

15.1.3 – conectores dos pares de fios torcidos e blindados existentes entre o quadro de distribuição de umbilicais e os detonadores;

15.1.4 – caixa metálica situada na Torre de Umbilicais, denominada Caixa de Relés, na interface da linha de fogo entre o cabo dos pares de fios verticais, oriundo do quadro de distribuição de umbilicais da Sala de Interface, e o cabo umbilical dos pares de fios dos detonadores;

15.1.5 – alojamentos e carcaças dos detonadores;

15.1.6 – Dispositivos de Proteção contra Surto;

15.1.7 – Sistema de proteção para dissipação da eletricidade estática gerada pelo corpo humano (personnel generated electrostatic);

15.1.8 – Torre Móvel de Integração e seus equipamentos;

15.1.9 – Torre de Umbilicais;

15.1.10 – Sistema de proteção contra descargas atmosféricas;

15.1.11 – Sistema de refrigeração do interior do Veículo;

15.1.12 – Casa de apoio e seus equipamentos elétricos;

15.1.13 – Fontes de eletricidade do Circuito Fechado de TV;

15.1.14 – Torre da equipe de meteorologia e seus equipamentos e sensores meteorológicos;

15.1.15 – etc.

15.2 – a (s) caixa (s) metálica (s) de relés blindada, sem aberturas e fendas, para proteger os circuitos e seus componentes contra a indução de corrente e cargas eletrostáticas, descargas eletrostáticas de fontes externas e a ação corrosiva da maresia carregada de íons que existe no Meio Ambiente litorâneo;

15.3 – a blindagem dos pares de fios torcidos, sem interrupção ou falha na malha metálica que os envolve, utilizados entre o quadro de distribuição de umbilicais e os detonadores;

15.4 – a blindagem dos conectores que são utilizados nas interfaces da linha de fogosituadas entre o quadro de distribuição de umbilicais e os detonadores;

15.5 – um relé bi-estável responsável pela:

15.5.1 – Mudança da condição de SEGURANÇA do circuito de segurança e atuação (linha de fogo) para a condição ARMADO, minutos antes da ignição intencional dos propulsores do primeiro estágio para o lançamento do Veículo;

15.5.2 – Formação de uma barreira elétrica entre os pinos (no alojamento dos detonadores) ou fios dos detonadores (na caixa de relés) e a parte complementar do circuito de segurança e atuação (linha de fogo) e

15.5.3 – Inserção de dois resistores de 100 kΩ, aterrados na estrutura do Veículo, na antena em loop formada pelos fios dos detonadores que sempre foram curto-circuitados pelo antigo Instituto de Atividades Espaciais e pelo atual Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), por exigência da norma MIL-STD-1576 da USAF.

Estes resistores são inseridos na antena em loop dentro da Caixa de Relés situada na Torre de Umbilicais.

Quando existir uma Caixa de Relés única ou redundante, na cavidade dos detonadores ou acoplada ao alojamento dos mesmos, também deverão ser inseridos os dois resistores de 100 kΩ na antena em loop formada pelos pinos curto-circuitados dos detonadores, conforme mostrado abaixo na figura 12.4 apresentada em (PATEL, 2005) p. 325:

Fig 12.4 Ordnance controller circuit schematic

Fonte: Figura 12.4 apresentada em (PATEL, 2005)

na qual podemos observar que as antenas em loopprotegidas pelos dois resistores de 100 kΩ encontram-se dentro das cavidades dos seus respectivos detonadores, o primário denominado na figura por EED (primary) e o redundante por EED (back-up).

EED é a sigla utilizada para Electroexplosive Device”.

A proteção dos detonadores mostrada acima, que é proporcionada pelos dois resistores de 100 kΩ inseridos nas antenas em loop, não existe nos seguintes trabalhos publicados, sobre a segurança do circuito de segurança e atuação de bordo de foguetes de sondagem e Veículos Lançadores de Satélites, por (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) e no circuito de segurança e atuação de solo (“linha de fogo”) mostrado nas figuras 79 e 88 do Relatório da Investigação do Acidente Ocorrido com o VLS-1 V03 (COMAER, 2004).

Como consequência, podemos deduzir que esta proteção também nunca existiu nos circuitos de segurança e atuação de solo dos foguetes de sondagem e Veículos Lançadores de Satélites projetados e implantados pelo IAE, tanto no Centro de Lançamento de Barreira do Inferno (CLBI), situado em Natal no Rio Grande do Norte, como no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) no Maranhão.

Portanto, é recomendável que os diretores do DCTA, IAE, CLA e CLBI tomem as devidas providências para que sejam inseridos os dois resistores de 100 kΩ nas antenas em loop”, formadas pelos fios curto-circuitados dos detonadores, existentes nos circuitos de segurança e atuação de solo dos foguetes de sondagem e Veículos Lançadores de Satélites do IAE , geradas pelo cumprimento da exigência colocada na letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” da norma MIL-STD-1576, desde 1984, transcrito abaixo:

5.12.3.1 S&A Safety provisions

. . .

e. In the Safe (disarmed) position, the EEDs shall be shorted and the short should be grounded through an appropriate resistance. If the resistor(s) remain connected to the firing circuit in the arm position, it shall be a minimum of 10K ohms.

cuja revisão é premente e deve ser realizada pela USAF o mais rápido possível, com o objetivo de corrigir esta falha conceitual que não pode ser considerada uma falha técnica pelo fato dos dois resistores de 100 kΩ não serem exigidos na letra “e” do sub-item  “5.12.3.1 S&A Safety provisionsda norma MIL-STD-1576, cujo texto revisado não deveria ser:

e. In the Safe (disarmed) position, the EEDs shall be shorted and grounded through two 100k ohms safety resistors. If the resistors remain connected to the firing circuit in the arm position, it shall be a minimum of 100K ohms.

mas sim:

“e. In the Safe (disarmed) position, the EEDs firing lines shall not be shorted and shall be grounded through 100K ohms safety resistors and these resistors shall remain connected to the firing circuit in the arm position as shown in Figure 1 bellow.

Figure 1 TYPICAL FIRING CIRCUIT DIAGRAM as shown in MIL-STD-1576 1984 with the 100K ohms safety resistors introduced into the EED grounded loop

Fonte: Adaptação da figura 1 apresentada na norma MIL-STD-1576, mostrando o Typical Firing Circuit Diagram sem o curto-circuito dos fios do iniciador (EED) exigido pela letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” desta norma, com a atribuição do valor de 100 kΩ para os dois resistores de segurança da antena em looppreconizados por (MANHA, 2009) na figura 20.2 e utilizados em (PATEL, 2005) na figura 12.4.

em conformidade com a orientação transcrita abaixo existente no handbook MIL-HDBK-1512 (DOD, 1997), antiga norma MIL-STD-1512 de 1976, na qual está escrito que, na condição armado, os resistores não devem ser removidos :

5.10.4 Electrostatic protection and isolation. In the safe condition, no electrical continuity shall exist between the firing source either on its plus or common return lines and the firing output connector (A/D) or electrical initiators (S&A). In addition, in the safe condition, the output firing lines to the electroexplosive device(s) shall be shorted and the shorted through a 10,000- to 500,000- ohm resistor. In the armed condition, the electroexplosive  device(s) firing circuit shall be completed and the shorted removed; the resistor shall not be removed. (DOD, 1997)

Analisando a figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) podemos observar que o IAE cumpriu a seguinte exigência sugerida na revisão acima proposta:

and these resistors shall remain connected to the firing circuit in the arm position.

pois conectou um resistor de 100 kΩ em cada um dos 16 fios paralelos e verticais, situados entre o quadro de distribuição de umbilicais e a Caixa de Relés, que nunca foram inseridos anteriormente nos circuitos de segurança e atuação de bordo de foguetes de sondagem e Veículos Lançadores de Satélites publicados por (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009), apesar dos 16 resistores não terem sidos aterrados na estrutura do Veículo como exige a letra e” quando obriga que sejam realizados os aterramentos dos resistores de segurança dos fios curto-circuitados dos detonadores na condição de SEGURANÇA e, por consequência, estes resistores também deveriam estar aterrados se os resistores permanecessem conectados na linha de fogona posição ARMADO e este fato ser considerado uma não conformidade ou falha técnica, mas não os inseriu nas antenas em “loop” formadas pelos fios curto-circuitados dos detonadores porque a letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” da norma MIL-STD-1576 obrigou-os a curto-circuitar os fios dos detonadores, embora não tenham sido realizados os aterramentos dos curto-circuitos dos 8 pares de fios dos detonadores na condição de SEGURANÇA exigidos na letra e”, fato este que também é considerado uma falha técnica.

Da análise descrita acima podemos concluir que, apesar de ter ocorrido a falta do aterramento dos 16 resistores de 100 kΩ na estrutura do Veículoa ausência dos resistores apropriados que deveriam ter sido inseridos entre o curto-circuito de cada um dos 8 pares de fios dos detonadores e o aterramento do Veículo, conforme descrito em (COMAER, 2004) e mostrado em suas figuras 79 e 88, o IAE acertou na conexão dos 16 resistores de 100 kΩ, um para cada fio dos detonadores na condição ARMADO, mas não percebeu que os 16 resistores deveriam ter sido utilizados na condição de SEGURANÇA, com os 32 resistores de 100 kΩ aterrados na estrutura do Veículo, mesmo contrariando a exigência existente na letra e” de curto-circuitar os fios dos detonadores, pelo fato de existirem vidas humanas colocadas em risco decorrente da ausência de blindagem em cada um dos 8 pares de fios dos detonadores e da ausência dos dois resistores de 100 kΩ nas antenas em loop, favorecendo desta forma a ocorrência de um acidente catastrófico decorrente da indução de corrente elétrica numa das antenas em loop, com intensidade suficiente para elevar a temperatura do fio resistivo de 1 Ω para valores que iniciam a detonação do explosivo primário do primer.

Neste caso do acidente ocorrido com o VLS-1 V03, o curto-circuito dos fios dos detonadores, exigido na letra do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” da norma MIL-STD-1576, carece de fundamentação teórica principalmente quando concluímos que, em decorrência de uma falha técnica, caracterizada pela ausência de blindagem em toda a extensão dos pares de fios dos detonadores que estavam expostos aos riscos gerados por fontes de:

– radiação eletromagnética;

– descargas eletrostáticas e

– transientes elétricos

existentes no Meio Ambiente de Trabalho, a norma MIL-STD-1576 não permite o emprego de outra medida de proteção para evitar a ocorrência de um acidente catastrófico causado por apenas uma falha técnica, a ausência de blindagem nos pares de fios dos detonadores, quando sabemos que seriam necessárias duas falhas técnicas para a ocorrência de um acidente catastrófico decorrente da indução de corrente elétrica nas antenas em “loop”, com intensidade suficiente para iniciar a detonação do explosivo primário do “primer”.

Diante de fatos como este, não é relevante identificarmos qual das duas falhas técnicas é pior que a outra, pois na ocorrência de uma delas, a outra também será responsável pelo acidente catastrófico gerado, embora saibamos que existam probabilidades diferentes de cada uma delas ocorrerem.

Desta forma, a norma MIL-STD-1576 cria para os incautos que a cumprirem a possibilidade de, ao cometerem a falha técnica da ausência da blindagem nos fios dos detonadores, não terem a proteção dos dois resistores de 100 kΩ na antena em loop formada pelos mesmos, ou seja, para eles a probabilidade de ocorrência da ausência da proteção dos dois resistores de 100 kΩ na antena em loop é 1 que corresponde a 100% de chance de ocorrer tal ausência, relegando os mesmos à possibilidade de ocorrência de um acidente catastrófico gerado por indução de corrente elétrica na antena em loop” pelo motivo de terem cometidos apenas uma falha técnica.

As considerações realizadas acima neste item 5 são referentes apenas aos casos nos quais o acidente ocorre em decorrência da indução de corrente elétrica na antena em “loop” formada pelos pares de fios curto-circuitados dos detonadores sem a blindagem necessária, conforme citado em (SUTTON e BLIBARZ, 2001) no item (3) transcrito abaixo:

Energy for unintentional ignition – usually a disaster when it happens – can be (1) static electricity, (2) induced current from electromagnetic radiation, such as radar, (3) induced electrical currents from ground test equipment, communication apparatus, or nearby electrical circuits in the flight vehicle, and (4) heat, vibration, or shock from handling and operations. (SUTTON e BLIBARZ, 2001)

15.6 – um Dispositivo de Proteção contra Surto (DPS) do tipo centelhador para cada pino dos detonadores, interno como no Nasa Standard Initiator(BEMENT e MULTAP, 1997) ou externo como no Los Alamos 8S Actuator (McHugh, 2010), aterrados na estrutura do Veículo;

15.7 – o encapsulamento com material eletricamente isolante do explosivo primário do primer e de sua respectiva ponte resistiva, formada pelos pinos do detonador e o fio resistivo de 1 Ω, a fim de garantir que não ocorra centelhamento através do explosivo primário e permitir a propagação da onda de choque, gerada pela iniciação intencional do explosivo primário, para o explosivo secundário do detonador;

15.8 – um Dispositivo Mecânico de Segurança (DMS) (S&A Removable Barrier) para cada ignitor dos propulsores do primeiro estágio e

15.9 – os dois detonadores redundantes obrigatoriamente montados na posição em V, cujo alojador dos mesmos deve ser fabricado com aço inoxidável (SAULSBERRY et al, 2011), conforme mostrado na configuração abaixo com o DMS na condição de SEGURANÇA:

Detonators in V position and Safe condition

Figura simplificada e adaptada das figuras  64 e 1 apresentadas em (COMAER, 2004) e (SAULSBERRY et al, 2011) respectivamente, mostrando os dois detonadores na posição em V montados num alojador fabricado com aço inoxidável e o Dispositivo Mecânico de Segurança mostrado na condição de SEGURANÇA, cuja figura também foi adaptada daquela que encontra-se disponível em URL:

http://www.srmuniv.ac.in/sites/default/files/files/Space.pdf

Tendo em vista que existe a recomendação da utilização do motor de passo no Appendix H em (SAUERLAENDE, 2001), conforme transcrito abaixo:

Appendix H: CHECKLIST FOR MECHANICAL SAFE AND ARM (S&A) DEVICE WITH INTERRUPTED EXPLOSIVE TRAIN

. . .

5. Lock Operation

a. . . .

b. . . .

c. . . .

d. If electrical signals are used to remove a lock, the following supplementary requirements must be met.

(1) . . .

(2) . . .

(3) The lock removal should require a continuous signal instead of a single pulse. For example, a stepped motor is preferred over a normal rotary magnet or a pyrotechnic device because the stepped motor requires a signal with a specific frequency. Such a mechanism is less likely to remove the lock because of some kind of electromagnetic interference (EMI) or electrostatic discharge (ESD), such as lightning. So, the inherent safety is enhanced. (SAUERLAENDE, 2001),

o rotor do DMS deverá ser girado por meio de um motor de passo juntamente com a mudança da condição de SEGURANÇA para a condição ARMADO, pois ele não é acionado por interferência eletromagnética (EMI) ou descarga eletrostática (ESD).

O motor de passo foi escolhido em 1984 para substituir a operação manual do botão existente no painel de controle do X Ray Flash Radiographyda HP, responsável pelo carregamento dos módulos capacitivos do pulsador com 1 MV.

Este equipamento foi adquirido para radiografar as implosões de esferas metálicas realizadas para o projeto JURUÁ-2 e alocado na Seção de Detônica da Divisão de Sistemas Bélicos do Instituto de Atividades Espaciais, na qual eu era chefe da Seção de Detônica e responsável pela instrumentação do projeto JURUÁ-2.

O acionamento do motor de passo era realizado remotamente num local seguro através de cabos elétricos, minutos antes da mudança da condição de SEGURANÇA para a condição ARMADO do Electrical/Electronic Safety and Arm Device (ESAD)dos 12 Exploding Foil Initiators (EFIs)”.

Deveriam ter sido utilizados no mínimo 32 lentes explosivas e 64 EFIs, decorrente da exigência de redundância dos iniciadores, dois EFIs por lente explosiva, no projeto JURUÁ-2 para que fosse gerada uma implosão esférica uniforme e eficaz, pois com apenas 12 lentes e 12 EFIs teria sido impossível produzir o resultado desejado para aquele projeto.

Não existiam Dispositivos Mecânicos de Segurança porque a condição ARMADO somente se efetivava com o carregamento dos capacitores responsáveis pela descarga de alguns milhares de volts nos EFIs, tendo em vista que naqueles detonadores era utilizado apenas explosivo secundário, cuja iniciação ocorria através da onda de choque gerada no mesmo durante o impacto do disco do material eletricamente isolante sobre o qual era depositada a folha explosiva, conforme pode ser visto detalhadamente em (NAPERT, 1996), (KNICK, NEYER e TIBBITTS, 1997), (MURPHY, 2005), (MINK, 2006) e (YILMAZ, 2013).

Também deverão ser utilizados relés bi-estáveis, resistores de desacoplamento ou de segurança e Dispositivos de Proteção contra Surto, do tipo centelhador ou híbrido, nas extremidades dos fios existentes nas outras interfaces da linha de fogo.

16 – COM A EXCEÇÃO DA PROTEÇÃO LIMITADA OFERECIDA PELOS PARES DE FIOS TORCIDOS DOS DETONADORES SEM AS SUAS RESPECTIVAS BLINDAGENS, NÃO EXISTIAM TODAS AS DEMAIS PROTEÇÕES OBRIGATÓRIAS NO “SAFE AND ARM DEVICE” DO VLS-1 V03, MOSTRADO NAS FIGURAS 79 e 88 APRESENTADAS EM (COMAER, 2004), NECESSÁRIAS PARA QUE NÃO OCORRESSE UMA IGNIÇÃO ACIDENTAL DO VEÍCULO COM A CAIXA DE RELÉS NA “SUPOSTA” CONDIÇÃO DE SEGURANÇA.

Figura 79 Sistema eletrico de igniao dos propulsores do primeiro estagio

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004)

Figura 88 Representacao simplificada da linha de fogo com a caixa de reles na condicao de SEGURANCA

Fonte: Figura 88 apresentada em (COMAER, 2004)

16.1 – Apesar de existirem 16 resistores de 100 kΩ e cada um deles estar conectado em cada fio dos 8 pares de fios paralelos oriundos da sala de interface, eles não podem ser considerados como elementos de proteção do circuito porque, conforme escrito no título da figura 88, a caixa de relés encontrava-se na condição de SEGURANÇA e tais resistores protegeriam as antenas em “loop” formadas pelos fios dos detonadores somente quando a caixa de relés estivesse na condição ARMADO se e somente se os resistores tivessem sido aterrados juntamente com o curto-circuito dos fios dos detonadores no aterramento da estrutura do Veículo.

16.2 – Os relés não se comportaram como barreiras elétricas de segurança porque os curto-circuitos que eles realizavam nos pares de fios sem blindagem, de cada detonador, geraram as antenas em loopflutuantes pelo fato de não possuírem resistores de segurança aterrados no Veículo, que permitisse a(o):

16.2.1 – dissipação da eletricidade estática gerada na capacitância intrínseca existente nas antenas em loop” e nos seus respectivos detonadores, para o aterramento do Veículo e

16.2.2 – desvio de descargas eletrostáticas incidentes ou induzidas nas antenas em loop”, sem blindagem e flutuantes, para o aterramento do Veículo.

16.3 – Tendo em vista que uma das extremidades do circuito de segurança e atuação de solo (linha de fogo) do VLS-1 V03 estava aterrada na casamata e a outra estava flutuante em relação ao aterramento do Veículo, ao qual estavam conectadas as carcaças dos detonadores, e as únicas proteções existentes na linha de fogo eram os fios torcidos sem blindagem dos detonadores, os quais formavam antenas em loope eletrostáticas entre a Caixa de Relés e os detonadores, não fornecendo proteção completa para aquelas antenas contra indução de corrente gerada por campos eletromagnéticos oriundos de vários tipos de fontes, geração e acumulação de eletricidade estática bem como contra descargas eletrostáticas incidentes ou induzidas nas mesmas e indução de correntes espúrias geradas por transientes elétricos de diversas origens, podemos afirmar que:

16.3.1 – O safe and arm device dos propulsores do primeiro estágio do VLS-1 V03 não possuía:

16.3.1.1 – dispositivo mecânico de segurança entre os detonadores e os ignitores dos propulsores do primeiro estágio para impedir a ignição acidental dos mesmos;

16.3.1.2 – as proteções elétricas necessárias contra a indução de corrente na ponte resistiva de 1 Ω capaz de gerar a iniciação acidental do explosivo primário do primer que seriam:

16.3.1.3 –  a blindagem dos pares de fios torcidos e

16.3.1.4 – a colocação de dois resistores de 100 kΩ na antena em “loop” gerada pelo curto-circuito dos pares de fios torcidos, uma para cada fio;

16.3.2 – as proteções elétricas necessárias contra a ocorrência de descarga eletrostática entre os pinos e as carcaças dos iniciadores.

bem como

16.3.3 – Pelo fato dos detonadores utilizados no Veículo serem iniciados por meio do aquecimento de uma ponte resistiva de 1 Ω e o dispositivo mecânico de segurança ser um item obrigatório e complementar às proteções e barreiras elétricas do circuito de segurança e atuação daqueles detonadores, a sua ausência teria sido um motivo suficiente para a aplicação da Norma Regulamentadora NR3 (NR3, 2011), a fim de embargar a montagem do VLS-1 V03 ou interditar as atividades desenvolvidas em setor(es) de serviço pela(s) sua(s) respectiva(s) equipe(s) de trabalho devido à existência desta falha técnica na segurança da vida dos trabalhadores, do Veículo e do Sistema Plataforma de Lançamento.

A obra a ser embargada neste caso era a montagem do VLS-1 V03.

Na ausência do embargo total ou parcial da montagem, os principais setores de serviço que deveriam ter sido interditados seriam aqueles cujas equipes de trabalho tinham a responsabilidade de:

16.3.3.1 – instalar os detonadores nos ignitores dos propulsores do primeiro estágio;

16.3.3.2 – instalar os fios torcidos desses detonadores, sem blindagem, dentro da estrutura dos propulsores até o conector do seu respectivo umbilical;

16.3.3.3 – conectar os fios dos detonadores na linha de fogoflutuante existente dentro da caixa de relés e

16.3.3.4 – realizar a medição da resistência ou impedância do sistema de aterramento do Veículo de hora em hora, pois estas medições são proibidas na presença de explosivos, principalmente neste caso do VLS-1 V03 no qual os explosivos eram primários e estavam acondicionados dentro de iniciadores eletropirotécnicos acionados pela:

16.3.3.4.1 – temperatura gerada pela passagem de corrente através da ponte resistiva de 1Ω quando esta atingisse a temperatura de detonação do explosivo primário do primer;

16.3.3.4.2 – passagem de corrente alternada ou pulsada através do explosivo primário entre a ponte resistiva e a carcaça dos detonadores, bem como

16.3.3.4.3 – onda de choque gerada no explosivo primário por descargas eletrostáticas ocorridas entre os pinos e a carcaça dos iniciadores.

17 – Com base no detalhamento do exemplo dado na seguinte Árvore de Falhas, denominada “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” e apresentada em (PAGE, 2012):

Example of an Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree

Fonte: Figura apresentada na Análise da Árvore de Falhas  “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” realizada por (PAGE, 2012) e disponível em URL:

https://embastion.external.lmco.com/qis/Supplier/Resources/RCAWebinar4.pdf

podemos concluir que, embora todas estas precauções tivessem sido tomadas e as informações contidas em (MANEA et al, 2013) e (MANEA, 2007) não mencionem o acidente ocorrido com o VLS-1 V03, apesar da adoção do embargo ou das interdições acima citadas ainda existiria uma possibilidade da iniciação do propulsor A ter sido gerada pela sensibilidade do seu respectivo propelente à ocorrência de descarga eletrostática, conforme indica a falha existente no lado direito do segundo nível da Árvore de Falhas, denominada “Propellant ESD Sensitive”, elaborada por (PAGE, 2012) e mostrada abaixo :

ESD Induced Dielectric Breakdown in or adjacent to propellant with sufficient joules for ignition

Fonte: Figura apresentada na Análise da Árvore de Falhas  “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” realizada por (PAGE, 2012) e disponível em URL:

https://embastion.external.lmco.com/qis/Supplier/Resources/RCAWebinar4.pdf

18 – As probabilidades de ocorrência das falhas encontram-se abaixo associadas às suas respectivas falhas:

ESD Induced Dielectric Breakdown in or adjacent to propellant with sufficient joules for ignition Probability

Fonte: Figura apresentada na Análise da Árvore de Falhas  “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” realizada por (PAGE, 2012) e disponível em URL:

https://embastion.external.lmco.com/qis/Supplier/Resources/RCAWebinar4.pdf

19 – Não foram encontradas em teses publicadas pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), elaboradas com a colaboração do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), informações ou fontes bibliográficas que tratassem do projeto do circuito de segurança e atuação de solo utilizados  pelo IAE nos lançamentos de seus foguetes.

Porém, diante das informações contidas no relatório elaborado pela comissão de investigação do acidente (COMAER, 2004), podemos concluir que existiam falhas técnicas no safe and arm devicedo VLS-1 V03 contraditórias em relação às medidas de segurança especificadas em trabalhos publicados sobre a segurança do circuito de segurança e atuação de bordo de foguetes de sondagem e Veículos Lançadores de Satélites, tais como:

– (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009);

– (MIL-STD-1576, 1984);

– (ECSS-E-33-11A, 2008);

– (MANHA, 2012) e

– (PATEL, 2005),

as quais também caracterizavam risco grave e iminente à integridade física:

–  e à saúde dos trabalhadores;

– do Veículo e

– do Sistema Plataforma de Lançamento,

principalmente levando-se em conta que, conforme relatado em:

– (COMAER, 2004) p. 12:

Em 1999, tendo sido feita a substituição dos dispositivos mecânicos de segurança (DMS) por um sistema alternativo de proteção, assim como efetuadas outras alterações julgadas necessárias foi conduzida a segunda tentativa de lançamento, batizada de Operação Almenara, na qual o VLS-1 V02 transportava o satélite científico SACI II.” (COMAER, 2004).

e

– (COMAER, 2004) p. 70

No mesmo sentido da subestimação do risco, conta ainda a remoção dos dispositivos mecânicos de segurança do VLS-1.

Após o acidente com o VLS-1 V01, constatou-se que o não acendimento dos propulsores do primeiro estágio deveu-se ao funcionamento deficiente de um desses dispositivos.

. . .

Na ausência dos dispositivos mecânicos de segurança, foi introduzida uma caixa de relés próxima ao Veículo, com a função, entre outras, de manter as linhas elétricas dos detonadores (linha de fogo) em curto, durante a fase de preparação.

Quando se analisa o atual acidente e se considera a hipótese de que a ignição do propulsor A possa ter começado a partir do acionamento intempestivo do respectivo detonador, deduz-se que a existência de um dispositivo mecânico de segurança poderia ter impedido o disparo do propulsor.(COMAER, 2004).

fica confirmado que, antes do acidente ocorrido com o VLS-1 V03 não foi realizado(a) pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE):

19.1 – uma pesquisa sistemática e completa, com o objetivo de desenvolver, qualificar e implantar corretamente no Sistema Plataforma de Lançamento o safe and arm device dos propulsores do primeiro estágio do VLS-1 V03;

19.2o estudo, aprimoramento e detalhamento da monografia: “Métodos e Procedimentos de Segurança em Centros de Lançamentos de Foguetes”, apresentada por Rosana Valéria Gama Vaz Marques ao Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Maranhão em 1997, para obtenção do grau de Engenheiro Eletricista (MARQUES, 1997), que em última análise implicaria no estudo, aprimoramento e detalhamento da principal fonte bibliográfica da monografia, o “Manual de Segurança do Centro de Lançamento de Alcântara”, publicado em 1991, e principalmente o cumprimento das exigências existentes neste Manual;

19.3 – o monitoramento contínuo da temperatura na ponte resistiva de 1 Ω em detonadores sem explosivo, com o objetivo de pesquisar a ocorrência de Electromagnetic Environmental Effects on Ordnance”, previsto no programa Hazard of Electromagnetic Radiation to Ordnance (HERO) garantindo desta forma a aplicação dos “Electromagnetic Compatibility (EMC) Requirements for Military and Commercial Equipment”, e

19.4 – o monitoramento contínuo da ocorrência de descargas eletrostáticas no interior de detonadores sem explosivo, durante toda a fase de preparação do Veículo,

resultando, desta forma, no acidente catastrófico ocorrido com o VLS-1 V03.

20 – UMA DAS JUSTIFICATIVAS PARA A PROIBIÇÃO DA MEDIÇÃO DA RESISTÊNCIA OU DA IMPEDÂNCIA DO ATERRAMENTO DO SISTEMA DA PLATAFORMA DE LANÇAMENTO DURANTE A MONTAGEM DO VLS-1

20.1 – Pergunta

A energia eletromagnética que foi injetada diretamente no sistema de aterramento do VLS-1 V03, com o objetivo de medir sua resistência ou impedância de terra, também poderia ter gerado uma corrente elétrica nos fios dos detonadores com consequente aquecimento da ponte resistiva de 1Ω e acionamento de um dos dois detonadores do propulsor A, conectados à linha de fogo dentro da caixa de relés?

20.2 – Resposta

De acordo com o texto abaixo obtido em (SUTTON e BLIBARZ, 2001), a resposta é sim:

Energy for unintentional ignition – usually a disaster when it happens – can be (1) static electricity, (2) induced current from electromagnetic radiation, such as radar, (3) induced electrical currents from ground test equipment, communication apparatus, or nearby electrical circuits in the flight vehicle, and (4) heat, vibration, or shock from handling and operations. (SUTTON e BLIBARZ, 2001)

SUTTON, G. P. e BLIBARZ, O. Rocket Propulsion Elements. 2001. John Wiley & Sons. p. 565. Página da Internet. Disponível em URL: http://pt.slideshare.net/miftaAlHkiem/rocket-propulsion-elements-seventh-edition-751-handbook . Acessado em 22-12-2014.

21  AS PRINCIPAIS VARIÁVEIS QUE DEVERIAM TER SIDO MONITORADAS CONTINUAMENTE NO SISTEMA PLATAFORMA DE LANÇAMENTO DO CENTRO DE LANÇAMENTO DE ALCÂNTARA (CLA) DURANTE O ANO TODO, INDEPENDENTE DE HAVER OPERAÇÃO DE LANÇAMENTO OU NÃO SÃO:

21.1 – O Campo Elétrico Vertical na altura do umbilical dos fios dos detonadores no interior da Torre Móvel de Integração e a céu aberto, pois eram nestes dois Meios Ambientes de Trabalho que o VLS-1 V03 estava sendo montado e preparado;

21.2 – A tensão da eletricidade estática presente nos fios torcidos e sem blindagem de um ou vários detonadores sem os explosivos e conectado(s) à caixa de relés situada na torre de umbilicais;

21.3 – A luz gerada por descargas eletrostáticas no interior dos detonadores sem explosivos;

21.4 – A existência de interferências elétricas geradas nas imagens gravadas pelo Circuito Fechado de TV;

21.5A temperatura do fio da ponte resistiva de 1 Ω de um ou vários detonadores sem os explosivos, conectado(s) à caixa de relés situada na torre de umbilicais por meio dos seus fios torcidos sem blindagem;

21.6 – Changes in reference (ground) potential (STANDLER, 1989) e

21.7 – “Prior to any electrical connection of pyrosall possible sources of energy must be verified to be isolated or turned off (controlled switching). This protects both personnel and the hardware from inadvertent initiation.

A second verification of no stray energy source in the pyro circuitry, a power-off stray voltage test is performed prior to any and all pyro NSI and ODS pyro connectionsThis test requires use of a stray voltage test meter. This test should be performed within five minutes of the planned actual connection to the NSI. If the time duration is longer prior to connection, another stray voltage test should be performed. (SORIANO, 2001) p. 11.

A velocidade e direção do vento, bem como a umidade relativa do ar trazido pelo mesmo, também são variáveis importantes que sempre foram monitoradas pela equipe de meteorologia a céu aberto, mas não foram monitoradas no Meio Ambiente de Trabalho dentro da Torre Móvel de Integração.

Porém, o objetivo desse monitoramento do vento a céu aberto não se relacionava com a prevenção da geração de eletricidade estática e visava apenas evitar que o lançamento ocorresse em condições de vento desfavoráveis que pudessem ocasionar um desvio prejudicial à trajetória prevista do Veículo.

22 – “Typical pyrotechnic chain and related items”

Figura 1 Typical pyrotechnic chain and associated items ECSS E 30 6A

Typical pyrotechnic chain and related items

Fonte: Figura 1 da norma (ECSS-E-30 6A, 2000)

23 – SOBRE A IDENTIFICAÇÃO DA EXISTÊNCIA DE ELETRICIDADE ESTÁTICA E RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA NO MEIO AMBIENTE DE TRABALHO DA TORRE MÓVEL DE INTEGRAÇÃO DO VLS-1 V03 E A CONTRIBUIÇÃO DA MEDIÇÃO DA TEMPERATURA DA PONTE RESISTIVA DE 1 Ω NA PREVENÇÃO DA INICIAÇÃO NÃO INTENCIONAL DOS DETONADORES DE IGNIÇÃO DO PRIMEIRO ESTÁGIO

23.1 – Tendo em vista que não existiam blindagens nos fios torcidos dos detonadores, durante a montagem do VLS-1 V03 deveria ter sido realizado o acompanhamento contínuo:

23.1.1 – Do campo elétrico vertical na altura do umbilical dos fios dos detonadores no interior da Torre Móvel de Integração;

23.1.2 – Da presença de eletricidade estática nos fios de um ou vários detonadores sem os explosivos, conectado(s) à caixa de relés situada na torre de umbilicais;

23.1.3 – Da luz gerada por descargas eletrostáticas no interior de detonadores sem explosivos;

23.1.4 – Das interferências elétricas geradas nas imagens gravadas pelo Circuito Fechado de TV e

23.1.5 – Da temperatura do fio da ponte resistiva de 1 Ω de um ou vários detonadores sem os explosivos, conectado(s) à caixa de relés situada na torre de umbilicais.

23.2 – JUSTIFICATIVAS

23.2.1 – O Campo Elétrico Vertical existente no Meio Ambiente de trabalho dentro da Torre Móvel de Integração, na altura do umbilical dos fios dos detonadores, deveria ter sido registrado continuamente empregando-se o equipamento de medição de campo elétrico “Electric Field Mill” (EFM) modelo EFM II que foi utilizado para o registro contínuo do Campo Elétrico Vertical somente no Meio Ambiente exterior à Torre Móvel de Integração.

Os sistemas de detecção de gradientes de voltagem vertical devem acionar um alarme quando os valores registrados se aproximarem do limite máximo considerado seguro e obtido a partir de experimentos realizados no local de utilização dos detonadores (NORTH, 1969) p. 3-8.1 e 3-8.2:

The users of electroexplosive devices have been concerned about the effects of atmospheric potential gradient for many years, but the use of EED’s was limited, and most facilities had lightning protection on buildings for assembly and testing. As the use of EED’s has increased in numbers and applications, much of the assembly and testing is done in field locations where work is stopped when hazardous potential gradients exist. The approach of storms clouds with lightining is definitely a good time to shut down, but how about wind and dust-generated potential gradients? Most of our work is in the deserts of New Mexico and Nevada, where it is very dry and a moderate wind can generate 5000 v/m; …

Sandia Laboratories, operated for the Atomic Energy Commission by Sandia Corporation, is envolved in extensive testing of both the conventional explosives and nuclear explosives. This requires installation and handling EED’s under field conditions where potential gradient is a major consideration.  We use groundings straps and antistatic clothing to minimize the hazards and we have continuous recording to warn of high potentials. This equipment is set to sound an alarm when a preselect potential is reached. (NORTH, 1969) p. 3-8.1 e 3-8.2;

23.2.2 – A presença ou não de eletricidade estática nos fios dos detonadores poderia ter sido identificada empregando-se uma lâmpada de Neon NE-83 ligada nos fios dos detonadores e aterrada na estrutura do Veículo através de resistores de 10 Ω e 1/4 W, por meio da visualização da presença ou ausência de luz pulsada ou contínua emitida pelas mesmas.

Vale lembrar que a simples utilização destas lâmpadas teria impedido a acumulação de eletricidade estática nos fios dos detonadores, pelo fato delas conduzirem corrente e acenderem com uma tensão de aproximadamente 100 V.

As principais fontes de indução e acumulação de eletricidade estática nos fios dos detonadores, possibilitando a ocorrência de descargas eletrostáticas (ESD), eram:

23.2.3 – o gradiente elétrico vertical atmosférico, denominado atmospheric potential gradient”;

23.2.4 – a fricção do vento e poeira com as capas isolantes sem blindagem dos fios dos detonadores agrupados na cablagem umbilical dos mesmos a aproximadamente 13,7 m de altura;

23.2.5 – a geração e acumulação de eletricidade estática em toda a superfície externa não metalizada da estrutura do VLS-1 V03 (GOMES, 2008), provocadas pela fricção do vento e poeira com as mesmas (MANEA et al, 2013) e (MANEA, 2007), na qual a cablagem umbilical dos fios dos detonadores sem blindagem estava conectada por meio de um conector de material isolante, sendo esta a região de maior proximidade entre os fios dos detonadores e a superfície externa da estrutura do Veículo;

23.2.6– a superfície da estrutura da Torre de Umbilicais também não era metalizada e, por analogia, deve ter gerado e acumulado eletricidade estática como ocorreu com a superfície externa da estrutura do VLS-1 V03, provocadas pela fricção do vento e poeira com as mesmas (MANEA et al, 2013) e (MANEA, 2007) criando desta forma os mesmos riscos gerados pela superfície da estrutura do Veículo;

23.2.7 – a capa de plástico instalada ao redor da coifa principal insuflada constantemente com ar frio e seco, cujo campo elétrico gerado contribuía para aumentar o gradiente elétrico vertical dentro do Meio Ambiente de Trabalho da Torre Móvel de Integração;

23.2.8 – fricção entre as capas isolantes dos fios dos detonadores sem blindagem causada pelo movimento gerado pela pressão aerodinâmica do vento sobre a respectiva cablagem umbilical desses fios e

23.2.9 – a geração e acumulação de eletricidade estática no corpo dos trabalhadores, denominada personnel generated electrostatice classificada como Human Body Discharge ou Human Body Model (HBM)para a padronização dos testes de controle de qualidade dos detonadores (WEITZ, 1999).

24 – Uma alternativa mais sofisticada e realista à utilização da lâmpada de Neon NE-83 seria a filmagem das descargas eletrostáticas no interior de um detonador do VLS-1 V03 sem explosivos utilizando-se a câmera IMACON 790 existente na Seção de Detônica do IAE desde 1980, conforme mostrada na figura abaixo:

Filmagem da descarga eletrostatica com a IMACON 790

Fonte: Figura adaptada da figura 89 de (COMAER, 2004) mostrando a filmagem de uma descarga eletrostática ocorrendo no interior de um detonador do VLS-1 V03 sem explosivo

IMACON 790 image converter camera

Fonte: (TREANOR e HALL, 1981)

TREANOR, C. E. e HALL, J. G. Shock tubes and waves: Proceedings of the Thirteenth International Symposium on shock tubes and waves. U.S. Air Force Office of Scientific Research. 1981. Página da Internet disponível em URL: https://books.google.com.br/books?id=lzsbbgOzPo0C&pg=PA128&dq=imacon+790&hl=pt-BR&sa=X&ei=tzSTVM35GMGpNrqPg-gH&ved=0CB4Q6AEwAA#v=onepage&q=imacon%20790&f=false

Fig PI 8 Imacon image converter camera

Fonte: (ANDERSON, 1979)

ANDERSON, C. E. Photoinstrumentation: Image Converter Cameras for Ballistics Testing and Research, in Progress Committee Report for 1978. SMPTE Motion Imaging Journal, May 1979 Volume 88, p. 301. Página da Internet disponível em URL:                                   http://journal.smpte.org/content/88/5/298.full.pdf

Figura 4 Fotocamera Imacon Particolare dello schermo di visualizzazione

Fonte: (MALGESINI e RIZZI, 2009)

MALGESINI, R. e RIZZI, G. Ottimizzazione dell’utilizzo del Sistema di Trasmissione – Attività relative alla schermatura e alla protezione delle linee elettriche a fronte delle sollecitazioni di origine atmosferica. Rapporto CESI RICERCA 08005840 Ricerca di Sistema 2009, Area Trasmissione e Distribuzione, Progetto 1.4. Página da Internet disponível em URL: http://www.ricercadisistema.it:8080/site/binaries/content/assets/rse-sola-lettura/pregresso/2008/Evoluzioni_tecnologiche_ed_alternative_alle_linee_aeree/0a611e21-c29f-4b7d-b499-2349886c4d54_rapporto.pdf

Um resumo sobre as empresas drs-hadland pode ser visto na página da Internet disponível em URL:                                                                                                   http://www.beatronic.com/instruments/drs-hadland

Tendo em vista que não existe explosivo no detonador utilizado para a verificação da presença de eletricidade estática em seus fios, o eixo ótico da IMACON 790 pode ser alinhado com o eixo do corpo do detonador, evitando-se com isto a utilização de espelho.

Se forem testados vários detonadores simultaneamente, os mesmos deverão estar alinhados para que a IMACON 790 possa funcionar no modo de varredura (“streak mode”) com a fenda (“slit”) utilizada pela câmera posicionada sobre os detonadores alinhados.

25 – O acompanhamento das interferências elétricas geradas nas imagens gravadas pelo Circuito Fechado de TV teriam permitido a identificação de riscos elétricos ou eletromagnéticos presentes na “linha de fogo” dos detonadores.

26 – O acompanhamento da temperatura da ponte resistiva do detonador, sem os explosivos, é uma medida preventiva utilizada com o objetivo de impedir que campos eletromagnéticos existentes no Meio Ambiente de Trabalho da Torre Móvel de Integração possam gerar a iniciação dos explosivos do primerdos detonadores que utilizam explosivos, conforme descrito abaixo:

DoD policy requires all electrical and electronic systems, subsystems, and equipment, including ordnance containing Electrically Initiated Devices, to be mutually compatible in their intended EME without causing or suffering unacceptable mission degradation due to Electromagnetic Environmental Effects (E3). (Pierce Jr, 2009).

DoD: Department of Defense

EMC: Electromagnetic Compatibility

EME: Electromagnetic Environment

EMI: Electromagnetic Interference

ESD: Electrostatic Discharge

Pierce Jr, J. D. Electromagnetic Compatibility (EMC) Requirements for Military and Commercial Equipment. Thesis. Naval Postgraduate School. Monterey, California. 2009. Página da Internet. Disponível em URL:                             http://www.dtic.mil/get-tr-doc/pdf?AD=ADA509335 . Acessado em 22-09-2014.

27  Portanto, o sensoreamento contínuo do(a):

27.1 – Gradiente Elétrico Vertical existente no Meio Ambiente de Trabalho dentro da Torre Móvel de Integração por meio do “Electric Field Mill” (EFM) modelo EFM II utilizado na tese de mestrado de (FERRO, 2004);

27.2 – Presença de eletricidade estática nos fios dos detonadores;

27.3 – Luz gerada por descargas eletrostáticas no interior dos detonadores sem explosivos;

27.4 – Interferências elétricas geradas nas imagens gravadas pelo Circuito Fechado de TV e

27.5 – Temperatura do fio da ponte resistiva de 1 Ω por meio de fibra ótica com sensor de temperatura (OTG-R-type fiber optic temperature sensors) instalada no interior de um ou vários detonadores sem explosivo e registrados num equipamento específico para estas medições (RadSens-type signal conditioners), fabricados pela Opsens Inc.,

teriam permitido a determinação da existência e identificação dos riscos decorrentes de:

27.6 – “hazardous potential gradients”;

27.7 – “Failure to connect grounds properly” ou “Insufficient ESD Barrier”;

27.8 – “ESD with Sufficient Joules”:

ESD with sufficient joules

Fonte: Adaptação da figura apresentada na Análise da Árvore de Falhas  “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” realizada por (PAGE, 2012) e disponível em URL:

https://embastion.external.lmco.com/qis/Supplier/Resources/RCAWebinar4.pdf

27.9 – “Ground loop”;

27.10 – “RADHAZ, HERO and EMC”

27.10.1 – “Radio and Radar Radiation Hazards (RADHAZ)”;

27.10.2 – “Hazard of Electromagnetic Radiation to Ordnance (HERO)” e

27.10.3 – “Electromagnetic Compatibility (EMC) testing assessment of bridge-wire electro-explosive devices (EED)”

no Meio Ambiente de Trabalho da Torre Móvel de Integração do VLS-1 V03, antes da conexão dos fios dos detonadores com explosivos, responsáveis pelo acionamento intencional da ignição dos propulsores do primeiro estágio.

28 – Na condição de ex-chefe da Seção de Detônica da Divisão de Sistemas Bélicos (ESB) do Instituto de Atividades Espaciais (IAE) e responsável que fui pela instrumentação do projeto Juruá-2, recomendo que logo no início dos futuros trabalhos de montagem do VLS-1 na Torre Móvel de Integração (TMI) do Sistema Plataforma de Lançamento (SPL) do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) e, portanto, dias antes da conexão dos fios dos detonadores definitivos utilizados na ignição intencional dos propulsores do primeiro estágio do Veículo, cuja efetivação deve ocorrer somente após a evacuação de todos os trabalhadores do SPL do CLA, seja introduzido o sensoreamento contínuo da temperatura da ponte resistiva de 1 Ω de um ou vários detonadores, com material inerte no lugar do explosivo, utilizando a tecnologia da empresa Opsens Inc. descrita em (DUPLAIN e LEDUC, 2014):

DUPLAIN, G. e LEDUC, C. Smart and Reliable Assessment of Electromagnetic Environmental Effects on Ordnance made easy – How to become a successful HERO tester in 4 steps. 2009. Página da Internet. Disponível em URL: http://www.opsens.com/pdf/products/DOD%20E3%20paper.pdf . Acessado em 20-09-2014.

HERO: Hazards from Electromagnetic Radiation to Ordnance

sendo que a Opsens Inc. é representada no Brasil pela empresa Atuair Instrumentação Ltda:

Atuair Instrumentação Ltda Opsens Aeroespacial e Defesa

Fonte: Tradução das Aplicações da Opsens Inc. nas áreas Aeroespacial e de Defesa, que encontra-se na página da Internet disponível em URL: http://www.atuair.com.br/PDFS/aplicacoes_traduzido.pdf

ou da empresa FISO Technologies Inc., concorrente da Opsens Inc., cujos produtos e especificações técnicas estão disponíveis nas URLs:                                                               http://www.fiso.com/section.php?p=26&amp;   http://www.fiso.com/admin/useruploads/files/fot-hero.pdf e                                             http://www.fiso.com/admin/useruploads/files/veloce-100.pdf . Acessados em 07-10-2014.

Uma nota aplicativa publicada pela FISO Technologies Inc. sobre a instrumentação utilizada no teste de Electro-explosive devices (EEDs) ou Electrically initiated devices (EIDs) e seus respectivos circuitos de atuação, quando expostos a campos eletromagnéticos, encontra-se disponível em URL: https://www.yumpu.com/en/document/view/22162731/download-application-note-fiso-technologies-inc . Acessado em 09-10-2014.

Table 1 Instrumentation for E3 safety methodologies

Fonte: Tabela 1 sobre Instrumentation for E3 safety methodologies do Test Operations Procedure (TOP) 01-2-511A Electromagnetic Environmental Effects System Testing disponível em URL: http://www.everyspec.com/ARMY/Test-Operations-Procedure/TOP-1-2-511A_50466/ . Acessado em 07-10-2014.

Missile inert EID showed in Figure F 1 Typical optical thermocouple instrumentation block diagram

Fonte: Figura F-1 sobre Typical optical thermocouple instrumentation block diagram do Test Operations Procedure (TOP) 01-2-511A Electromagnetic Environmental Effects System Testing disponível em URL:                           http://www.everyspec.com/ARMY/Test-Operations-Procedure/TOP-1-2-511A_50466/ . Acessado em 07-10-2014.

Segue abaixo, a título de informação sobre a sua operação, o guia do usuário do ProSens with PSP, PSM and PSR modules da Opsens Inc disponível em URL:                                       http://www.ftmesures.com/wp-content/uploads/IMP0041-ProSens-with-PSP-PSM-PSR-modules-rev1.11.pdf . Acessado em 07-10-2014.

O sensor de temperatura da Opsens utilizado nestas medições é o OTG-R, cujas especificações técnicas encontram-se disponíveis em URL: http://www.opsens.com/pdf/products/OTG-R%20Rev1.5.pdf . Acessado em 04-10-2014.

O sinal do sensor OTG-R é registrado no RadSens que possui capacidade de armazenamento para 8 canais de fibras óticas, cujas especificações técnicas encontram-se disponíveis em URL: http://www.opsens.com/pdf/products/RadSens%20Rev%201.5.pdf . Acessado em 04-10-2014.

Uma visão geral do sistema composto pelo sensor OTG-R, o RadSens e seus acessórios encontra-se disponível em URL: http://www.opsens.com/en/industries/solutions/defense_aerospace/emc_testing/products/

Recomendo também que esta tecnologia seja utilizada na pesquisa do agente físico que gerou as interferências elétricas nas imagens dos quadros 27 e 28 gravados imediatamente após a ignição do propulsor A do VLS-1 V03 ocorrida entre os quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05.

A melhor forma de verificação da possibilidade de iniciação de algum detonador do VLS-1 V03, provocada pela indução de corrente em seus fios torcidos e sem blindagem gerada por radiação eletromagnética (RADHAZ), teria sido a medição da temperatura da ponte resistiva de detonadores sem explosivos, utilizados como corpos de prova.

A conclusão desta análise técnica e o lançamento seguro do VLS-1 V04 dependem da aquisição dos sensores OTG-R e do(s) equipamento(s) registrador(es) de sinal(is) Radsens e demais acessórios necessários para a monitoração da temperatura da ponte resistiva dos detonadores utilizados como corpos de prova, imprescindíveis para a obtenção dos resultados dos experimentos destinados aos seguintes testes:

1 – “Radio and Radar Radiation Hazards (RADHAZ)”;

2 – “Hazard of Electromagnetic Radiation to Ordnance (HERO)” e

3 – “Electromagnetic Compatibility (EMC) testing assessment of bridge-wire electro-explosive devices (EED)”

na Torre Móvel de Integração do Sistema Plataforma de Lançamento do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), empregando metodologia científica com tecnologia de ponta num Meio Ambiente de Trabalho seguro sem a necessidade de utilização de detonadores com explosivos, conforme as orientações descritas nos seguintes guias para a realização desses testes:

“MIL-HDBK-240A HAZARDS OF ELECTROMAGNETIC RADIATION TO ORDNANCE TEST GUIDE” de 10-03-2011, que pode ser obtido na página da Internet disponível em URL:                                                                               https://acc.dau.mil/adl/en-US/436297/file/56641/MilHDBK240A.pdf . Acessado em 26-09-2014.

e

“Test Operations Procedure (TOP) 01-2-511A Electromagnetic Environmental Effects System Testing de 20-11-2013, que pode ser obtido na página da Internet disponível em URL:                                                       http://www.everyspec.com/ARMY/Test-Operations-Procedure/TOP-1-2-511A_50466/ . Acessado em 24-09-2014.

para atender a Military Standard:

“MIL-STD-464C Electromagnetic Environmental Effects Requirement for Systems” de 01-12-2010, cuja página da Internet encontra-se disponível em URL: http://www.assistdocs.com/search/document_details.cfm?ident_number=35794&doc_id=MIL-STD-464 . Acessado em 26-09-2014.

29 – NÃO CONFORMIDADES EM RELAÇÃO ÀS NORMAS: ECSS-E-30 6A e I.S. CLC/TR 50426

29.1 – Não foram cumpridas as duas exigências existentes na letra c do subitem 4.6.6.3 Electrostatic dischargeda norma (ECSS-E-30 6A, 2000):

c. The subsystem shall be designed to prevent the build-up of electrostatic charge. Static bleed resistors shall not prevent fulfilment of the single-point grounding requirement.(ECSS-E-30 6A, 2000).

Tradução:

O subsistema deverá ser projetado para evitar o acúmulo de carga eletrostática. Resistores de dissipação de eletricidade estática não devem impedir o cumprimento da exigência de aterramento num ponto único. Traduzido de (ECSS-E-30 6A, 2000).

Figura 88 Representacao simplificada da linha de fogo com a caixa de reles na condicao de SEGURANCA

Fonte: Figura 88 apresentada em (COMAER, 2004)

ECSS-E-30 6A. Space engineering – Mechanical Part 6: Pyrotechnics. EUROPEAN COOPERATION FOR SPACE STANDARDIZATION (ECSS), 2000. Página da Internet. Disponível em URL:               http://www.klabs.org/DEI/References/pyros/standards/ecss-e-30part6a.pdf . Acessado em 12 Set 2014.

29.2 – SUB-ITEM 3.18 DA (I.S. CLC/TR 50426, 2005)

“3.18                                                                                                                                                     safety resistor                                                                                                                                 resistor or resistors placed within the casing of an EED in order to desensitize it to the         external electrical environment(I.S. CLC/TR 50426, 2005).

I.S. CLC/TR 50426. Assessment of Inadvertent Initiation of Bridge Wire Electro-explosive Devices by Radio-Frequency Radiation – Guide. National Standards Authority of Ireland. 2005. Página da Internet. Disponível em URL: http://infostore.saiglobal.com/store/PreviewDoc.aspx?saleItemID=1262757 . Acessado em 28-09-2014.

29.3 – Portanto, o circuito de segurança e atuação de solo do VLS-1 V03 não foi projetado para evitar o acúmulo de carga eletrostática e não cumpriu a exigência de aterramento dos resistores de dissipação de eletricidade estática na estrutura do Veículo, pois os 16 resistores de segurança dos detonadores não existiam e os 16 resistores de 100 kΩ que protegeriam a linha de fogo na condição ARMADO não estavam aterrados no sistema de aterramento da plataforma de lançamento, permitindo desta forma que os fios dos detonadores ficassem eletricamente flutuantes em relação ao aterramento do Veículo.

A norma (ECSS-E-33-11A, 2008) SPACE ENGINEERING: EXPLOSIVE SYSTEMS AND DEVICES disponível em URL:                                       http://www.everyspec.com/ESA/ECSS-E-33-11A_47902/

cancelou e substituiu a norma (ECSS-E-30 6A, 2000).

Tanto a ECSS-E-33-11A como a MIL-STD-1576 exigem o curto-circuito dos fios dos detonadores ao invés dos dois resistores de segurança de 100 kΩ preconizados por (MANHA, 2009) em seu Safe and Arm Device para proteger  as antenas em loop” formadas pelos fios curto-circuitados dos detonadores, mostradas nas figuras 88 de (COMAER, 2004) acima e 20.2 de (MANHA, 2009) no item 1 que segue abaixo.

(ECSS-E-33-11A, 2008):

4.10.11.4. Safing

. . .

c. Safing shall short the EEDs.

d. Safing should ground the shorted EEDs through a resistance agreed with the end-user.

e. Safing shall have resistor(s) with a resistance exceeding 10 kΩ if these resistor(s) remain connected to the firing circuit in the arm position.(ECSS-E-33-11A, 2008).

MIL-STD-1576 de 1984:

5.12.3.1 S&A Safety provisions

. . .

e. In the Safe (disarmed) position, the EEDs shall be shorted and the short should be grounded through an appropriate resistance. If the resistor(s) remain connected to the firing circuit in the arm position, it shal be a minimum of 10K ohms.(USAF, 1984)

EEDs: Electroexplosive devices

30 – RECOMENDAÇÃO DESTINADA AO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA AEROESPACIAL (DCTA), À FORÇA AÉREA DOS ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA DO NORTE (USAF) E À AGÊNCIA ESPACIAL EUROPÉIA (ESA)

Recomenda-se que sejam tomadas providências para que a USAF e a ESA  realizem uma revisão das suas respectivas normas MIL-STD-1576 e ECSS-E-33-11A, incorporando nas mesmas a exigência da colocação de um resistor de 100 kΩ entre cada fio dos detonadores e o aterramento do Veículo, preconizados por (MANHA, 2009) em seu Safe and Arm Device” mostrado na figura 20.2:

Figure 20.2 A safe and arm device.

Titulo da figura 20.2

Fonte: Figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) p. 672.

e utilizados na figura 12.4 apresentada em (PATEL, 2005):

Figura 14.2 (PATEL, 2005) página 325

Fonte: Figura 12.4 apresentada em (PATEL, 2005) com a aplicação de um resistor de 100 kΩ entre cada pino do “Electroexplosive device (EED)” e o aterramento do Veículo.

com o objetivo de limitar a corrente e eliminar o perigo existente na antena em “loop” formada pelo curto-circuito dos fios dos detonadores exigido pelas letras:

– e do subitem 5.12.3.1 S&A Safety provisions da MIL-STD-1576 de 1984 e

c do subitem “4.10.11.4. Safing” da ECSS-E-33-11A de 2008

a fim de impedir que futuros acidentes ocorram em decorrência da indução de corrente nessa antena em “loop” gerada por campos eletromagnéticos com intensidade suficiente para que a ponte elétrica resistiva de 1 Ω gere a ignição do explosivo primário do “primer” existente no iniciador do detonador:

Figura 79 Adaptada para mostrar a antena em loop formada pela resistencia de 1 ohm do iniciador do detonador e os fios de acionamento do mesmo

Fonte: Figura adaptada da figura 79 apresentada em (COMAER, 2004), mostrando as antenas em “loop” de 5 m formadas pelos fios torcidos e sem blindagem dos detonadores, sendo que 2,5 m encontravam-se fora do Veículo presos ao cabo umbilical a 13,7 m de altura dentro da Torre Móvel de Integração

Esta antena em “loop”, formada pelo curto-circuito dos fios dos detonadores, acabou sendo exposta aos campos eletromagnéticos e transientes elétricos existentes no Meio Ambiente de trabalho da Torre Móvel de Integração devido à ausência de blindagem eletromagnética e eletrostática nos fios torcidos dos detonadores:

Twisted shielded pair courtesy of NASA

Fonte: (MUSGRAVE et al, 2009)

O texto abaixo foi obtido em (WILLIAMS, 2005) e explica a condição na qual existe a necessidade de utilizarmos blindagem num par de fios torcidos:

“1.2.6 Twisted pair”

Special mention should be given to twisted pair because it is a particularly effective and simple way of reducing both magnetic and capacitive interference pickup. Twisting the wires tends to ensure a homogeneous distribution of capacitances. Both capacitance to ground and to extraneous sources are balanced. This means that common mode capacitive coupling is also balanced, allowing high common mode rejection. Figure 1.22 compares twisted and un-twisted pairs. But note that if your problem is already common mode capacitive coupling, twisting the wires won’t help. For that, you nedd shielding.” (WILLIAMS, 2005) p. 28.

Se os dois resistores de 100 kΩ da figura 20.2 de (MANHA, 2009) e a blindagem eletromagnética e eletrostática mostrada na figura 21.4 de (MUSGRAVE et al, 2009) e prevista na última linha da tabela 1 do MIL-HDBK-83575 (1998):

Table 1 Summary Of Circuit Categories And Shielding Requirements

Fonte: Tabela 1 apresentada no MIL-HDBK-83575 disponível em URL: http://www.everyspec.com/MIL-HDBK/MIL-HDBK-9000-and-Up/MIL-HDBK-83575_9756/

estivessem presentes no Circuito de Segurança e Atuação de solo dos propulsores A, B, C e D do VLS-1 V03, teríamos duas proteções adicionadas aos fios torcidos que contribuiriam para evitar o aquecimento perigoso da ponte resistiva de 1 Ω dos iniciadores dos detonadores gerada por corrente induzida na antena em “loop” dos fios dos detonadores e impedir a ocorrência de descarga eletrostática através dos explosivos do “primer”.

Uma descrição didática da tabela mostrada acima encontra-se disponível em URL: http://www.evaluationengineering.com/articles/200708/emc-design-for-wiring-and-cabling.php na qual existe a seguinte orientação:

• Twisted pair (TP) from circuits with frequencies less than 100 kHz.(BREWER, 2007).

Portanto, além das diversas falhas técnicas que colaboraram para a ocorrência do acidente houve a aplicação de uma antena em “loop” exigida na letra e do subitem 5.12.3.1 S&A Safety provisions” da MIL-STD-1576 sem a proteção dos dois resistores de 100 kΩ que pode ser considerada uma falha técnica de natureza conceitual criada pela norma MIL-STD-1576 e não identificada pelo IAE.

Esta falha técnica, disseminada pela norma MIL-STD-1576, encontra-se institucionalizada no Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) nos projetos dos Circuitos de Segurança e Atuação dos Foguetes de Sondagem e do Veículo Lançador de Satélites VLS-1, desde o trabalho de (BIZARRIA, 1994) que foi transmitido para as publicações de (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009).

A ausência dos dois resistores de 100 kΩ e da blindagem dos fios caracteriza a ocorrência de uma dupla falha na proteção da ponte resistiva de 1 Ω contra a indução de corrente gerada por campos eletromagnéticos ou transientes na antena em “loop” formada pelos fios dos detonadores na condição de SEGURANÇA ou INATIVO, tendo em vista que de acordo com (JOFFE e LOCK, 2010) a utilização dos fios torcidos é uma técnica efetiva para reduzir acoplamento indutivo a baixa frequência, aproximadamente até 100 kHz, mas não funciona para frequências mais altas e, portanto, não é por si só uma proteção completa:

Note: Twisting of wires is an effective technique for reducing inductive coupling at low frequency, approximately up to 100 kHz. At higher frequency, common-mode interactions dominate interference coupling.” (JOFFE e LOCK, 2010) p. 90.

É obrigatório que esta dupla falha seja eliminada para que não ocorra indução de corrente gerada por campos eletromagnéticos ou transientes elétricos na antena em “loop” formada pelos fios dos detonadores utilizados nos foguetes de sondagem e lançadores de satélites da Força Aérea Brasileira (FAB).

31 – OS REQUISITOS MÍNIMOS PARA UM LANÇAMENTO SEGURO DO VLS-1 V04

Apresentamos abaixo uma adaptação do Circuito de Segurança e Atuação de bordo dos Foguetes de Sondagem e do VLS-1, abordado em (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009), ao:

–  subitem 5.10.4 do MIL-HDBK-1512 e ao

– Safe and Arm Deviceda figura 20.2 de (MANHA, 2009):

 adaptacao-do-circuito-de-seguranca-e-atuacao-de-bordo-do-vls-1-de-bizarria-1994-bizarria-e-bissoli-1996-campello-2004-silva-2004-visconti-2005-a-santos-filho-2007-visconti-2007-spina-2009

que tem como principal objetivo eliminar o risco de iniciação não intencional do VLS-1 decorrente da indução de corrente na antena em loop formada pelos fios curto-circuitados dos detonadores por meio da inserção de um resistor de 100 kΩ entre cada pino dos detonadores e o aterramento do Veículo, quando o Circuito de Segurança e Atuação estiver na condição de SEGURANÇA ou INATIVO.

Isto se faz necessário porque existe a possibilidade do VLS-1 V03 ter sido iniciado por:

1 – indução de corrente gerada pela incidência de radiação eletromagnética;

2 – indução de corrente gerada pela ocorrência de um transiente elétrico;

3 – corrente elétrica alternada ou pulsada gerada através do explosivo do primer ou

4 – descarga eletrostática ocorrendo através do explosivo do primer.

De acordo com (MANHA, 2009) p. 664, 666 e 672,  a iniciação pode ocorrer mesmo com a existência de blindagem eletromagnética pela ação de uma radiação eletromagnética pulsada de altíssima energia, como por exemplo aquela gerada por descarga atmosférica.

Conforme descrito em (JOFFE e LOCK, 2010) p. 90:

Note: Twisting of wires is an effective technique for reducing inductive coupling at low frequency, approximately up to 100 kHz. At higher frequency, common-mode interactions dominate interference coupling.” (JOFFE e LOCK, 2010)

as interferências eletromagnéticas no modo comum são predominantes em frequências maiores que 100 kHz.

Portanto, existe um perigo no projeto do Circuito de Segurança e Atuação (CSA) abordado em (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) que deve ser eliminado por meio da inserção dos dois resistores de 100 kΩ na antena em loopexistente nesse Circuito de Segurança e Atuação que é também designado por:  Circuito Gerador de Ordens Pirotécnicas e Módulo de Segurança, Temporização e Atuação.

O resistor de 100 kΩ ligado ao terminal negativo da fonte de energia elétrica situada no Painel de Controle foi obtido na figura 23 de (SPINA, 2009):

Figura 23 - Diagrama de uma das linhas pirotecnicas do VSB-30

Fonte: Figura 23 apresentada em (SPINA, 2009)

No entanto, o valor utilizado para este resistor é de 10 kΩ no artigo publicado por (BIZARRIA et al, 2010) conforme transcrito abaixo:

A implementação do Esquema de Aterramento IT (Hofheinz, 2000) com o modelo elaborado para simular a Rede Elétrica de Serviço (RES) estabelece que o pólo negativo da Bateria de Alimentação (BA) seja conectado para a massa do foguete por meio de uma resistência de 10 kΩ. (BIZARRIA et al, 2010).

Os requisitos mínimos necessários para que a integração e o lançamento do VLS-1 V04 possam transcorrer sem a ocorrência de um acidente catastrófico são:

31.1 – O Safe and Arm Device mostrado acima deverá possuir:

31.1.1 – fios torcidos com blindagem entre a Sala de Interface e os detonadores e

31.1.2 – centelhadores internos ou externos à carcaça no projeto do detonador;

31.2 – A conexão dos fios dos detonadores com explosivos à “linha de fogo” da Caixa de Relés deverá ser realizada nos últimos minutos da contagem regressiva, antes de serem retiradas as barreiras mecânicas de segurança;

31.3 – Durante a conexão dos fios dos detonadores com explosivos à “linha de fogo” da Caixa de Relés não deverão existir os seguintes riscos:

Personnel generated ESD

Fonte: Adaptação da figura apresentada na Análise da Árvore de Falhas  “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” realizada por (PAGE, 2012) e disponível em URL:

https://embastion.external.lmco.com/qis/Supplier/Resources/RCAWebinar4.pdf ;

31.4 – Deverão existir proteções contra indução de corrente gerada por chaveamento e descargas atmosféricas no sistema elétrico, cujos gráficos são mostrados abaixo:

31.4.1 – Sinais gerados por chaveamento e descarga atmosférica:

Switching surge curve

Fonte: http://electronics.stackexchange.com/questions/66776/what-does-8-x-20-%C2%B5s-and-10-x-1000-%C2%B5s-mean-in-surge-testing-terminology

Existe um conflito entre o gráfico acima e a tabela abaixo no item switching:

Table 1 Examples of transient sources and magnitude

Fonte: http://www.littelfuse.com

Na tabela a duração deste transiente provocado por chaveamento é de 500 ms, tornando-o compatível com as interferências ocorridas nas imagens 27 e 28.

31.4.2 – Indução de corrente gerada por descarga atmosférica na rede elétrica sem Dispositivo de Proteção contra Surto (DPS):

Figura 4.5 Onda de surto de de corrente 8 x 20 5kA

Fonte: Tese de mestrado de (SILVA, 2010)

http://penelope.dr.ufu.br/bitstream/123456789/352/1/MetodologiaSubsidiarAnálise.pdf

31.4.3 – Indução de sobre tensão na rede elétrica sem DPS:

 Figura 4.6 - Forma de onda da sobrepensão verificada na entrada do aparelho de TV - aparelho desprotegido

Fonte: Tese de mestrado de (SILVA, 2010)

http://penelope.dr.ufu.br/bitstream/123456789/352/1/MetodologiaSubsidiarAnálise.pdf

31.4.4 – Sinal gerado pela sobre tensão na rede elétrica com DPS:

Figura 4.7 Forma de onda da sobretensão verificada na entrada do aparelho de TV - DPS conectado em paralelo

Fonte: Tese de mestrado de (SILVA, 2010)

http://penelope.dr.ufu.br/bitstream/123456789/352/1/MetodologiaSubsidiarAnálise.pdf

31.4.5 – Com relação ao curto-circuito entre fases podemos observar abaixo que a onda de corrente impulsiva também ocorre em dezenas de μs:

 Figura 3.3 Representacao da onda de corrente de surto impulsiva curto circuito Referencia 37

Fonte: Tese de mestrado de (SILVA, 2010)

31.4.6 – Como a medição da impedância do aterramento também utiliza corrente transitória impulsiva, a princípio podemos eliminá-la da lista dos fenômenos suspeitos de terem causados a ignição do VLS-1 V03 (ALÍPIO et al, 2012) a menos que seja possível a realização de uma sequência de sucessivos disparos de corrente impulsiva com duração de dezenas de milissegundos ou que o período permanente mostrado abaixo possa se estender durante dezenas de milissegundos injetando corrente no aterramento:

Figura 2 Impedancia transitoria de aterramento de eletrodo horizontal de 30 m enterrado a meio metro de profundidade imerso em solo de 500 Ohm x metro

Fonte: Fig. 2 em “Resposta impulsiva de eletrodos de aterramento” de (ALÍPIO et al, 2012)

Figura 4 Elevacao de potencial no ponto de injeção para diferentes comprimentos de eletrodos e solo de 500 Ohm x m

Fonte: Fig. 4 em “Resposta impulsiva de eletrodos de aterramento” de (ALÍPIO et al, 2012)

  • Resistência de aterramento calculada, Rcalc – Determinado através do quociente entre os valores instantâneos na calda das ondas impulsivas, numa faixa compreendida de tempo entre 50 a 100 μs;(ROSADO, 2008) p. 42

Figura 2.2 - Diagrama de Frequencia da Impedancia de Aterramento Zω. Adaptado de VISACRO, 2007. Linha continua valor da impedancia - Linha tracejada angulo da impedancia

Fonte: Figura 2.2 da dissertação de mestrado de (ROSADO, 2008)

Assim, a medição da resistência de aterramento (Rmed) é realizada como alternativa. Esta resistência é obtida por meio de instrumentos que empregam correntes de teste de baixa freqüência, normalmente entre 40 e 300 Hz.(ROSADO, 2008) p. 8.

31.4.7 – Portanto, restam como possíveis causas do acidente as interferências eletromagnéticas geradas pela medição de resistência do aterramento, a falta a terra de uma ou mais fases da rede elétrica do Sistema Plataforma de Lançamento, comutação da tensão de suprimento de concessionário local de energia elétrica para autogeração CLA e vice-versa(CRUZ, 2012), ligação de circuito e chaveamento, ocorrência de descarga eletrostática através do explosivo do primer existente dentro do iniciador do detonador ou alguma outra causa que ainda não foi identificada nas bibliografias como sendo uma possível causa das interferências nos quadros 27 e 28.

31.5 – Deverão existir proteções que suportem os efeitos dinâmicos e térmicos provocados por sobrecorrentes oriundas de faltas que podem acometer o sistema elétrico. (BIZARRIA, BIZARRIA e YAMANAKA, 2008).

De acordo com a tese de mestrado de (COSTA, 2005), com as correntes elevadas também surgem os efeitos eletromagnéticos:

1.1.2 Efeitos eletromagnéticos Esses efeitos aparecem na forma de perturbações em equipamentos, especialmente eletrônicos, que estiverem próximos da instalação pela qual circula a corrente de curto-circuito. (COSTA, 2005)

No caso de uma falta a terra, além dos três efeitos citados acima existem também os efeitos elétricos que se manifestam sob a forma de choques elétricos nas estruturas, chapas e tubos metálicos ligados ao aterramento, mesmo que estejam enterrados ou abaixo do nível do solo. Isto se deve ao fato de surgir o potencial de toque, pois durante o curto-circuito entre uma fase e o aterramento o solo encontra-se num potencial sempre menor que aquele introduzido pela fase nos cabos e hastes que constituem o aterramento e em todas as partes metálicas a ele conectados.

Conforme demonstrado pela simulação existente em (BIZARRIA, BIZARRIA e YAMANAKA, 2008), durante o surto do curto-circuito a tensão gerada no aterramento pela fase é maior do que a tensão normal da fase e atinge o valor de 303 V.

De acordo com reportagem publicada na Folha de São Paulo em URL: < http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe0909200301.htm >, existe a possibilidade do jateamento de areia, realizado na estrutura metálica da Torre Móvel de Integração, ter danificado o isolamento de fio(s) da rede de energia elétrica que, com a ação do vento, encostou(aram) na estrutura metálica e gerou(aram) faltas à terra ocasionando os choques elétricos em pessoas que lá estavam e a ignição do Veículo Lançador de Satélites VLS-1 V03.

Afinal, existiria alguma fonte de eletricidade estática presente na Torre Móvel de Integração capaz de gerar duas interferências elétricas em imagens consecutivas, por um intervalo de tempo maior que aquele entre as duas imagens? Poderiam ter sido geradas descargas eletrostáticas consecutivas ou duradouras (dezenas de milissegundos) pela Capa de Plástico insuflada constantemente com ar frio e seco existente ao redor da Coifa Principal ou sua tubulação de alimentação que encontrava-se a poucos metros do umbilical dos fios dos detonadores na distância mínima entre eles?

Tudo indica que em qualquer caso a antena em loop formada pelos fios curto-circuitados dos detonadores, sem a proteção da blindagem eletromagnética e eletrostática bem como dos dois resistores de 100 kΩ, foi responsável pela recepção da onda eletromagnética impulsiva que acabou gerando indução de corrente na ponte resistiva de 1 Ω e ignitou o explosivo primário do primer.

O tempo de duração da interferência (Δt) real varia de acordo com o último quadro que apresenta interferência, conforme descrito abaixo:

– quadro 26 (quadro anterior ao quadro 27 no qual ocorreu a primeira interferência);

– quadros 26 e 27 com a 1ª interferência: 1/30 s ≤ Δt < 2/30 s;

– quadros 26 a 28 com a 2ª interferência: 1/30 s ≤ Δt < 3/30 s;

– quadro 26 a 29 com uma suposta 3ª interferência: 1/30 s ≤ Δt < 4/30 s e

– quadro 26 a 30 com uma suposta 4ª interferência: 1/30 s ≤ Δt < 5/30 s.

O único intervalo de tempo que delimita o valor de Δt com os quadros disponíveis é:

– 1/30 s ≤ Δt < 3/30 s para 30 fps => Δt ≅ (2/30 ± 1/30) s e

Este tempo corresponde à duração do fenômeno físico que causou as interferências nos quadros 27 e 28 gerados às 13:26:05.

No caso da interferência do quadro 21  gerado às 13:26:00 temos:

– 0 s < Δt < 2/30 s para 30 fps => Δt ≅ (1/30 ± 1/30) s

Uma simulação de um curto-circuito monofásico é apresentada em (BIZARRIA, BIZARRIA e YAMANAKA, 2008):

Figura 5 Falta monofasica no Transformador de Separacao

Figura 5 apresentada em (BIZARRIA, BIZARRIA e YAMANAKA, 2008) com uma falta monofásica simulada no Transformador de Separação (TS).

Figura 2. Diagrama unifilar previsto para a Plataforma de Lançamento

Figura 2 apresentada em (BIZARRIA, BIZARRIA e YAMANAKA, 2008) com o Diagrama unifilar previsto para a Plataforma de Lançamento do Veículo Lançador de Satélites (VLS).

ou

– 250 ms < Δt < 750 ms para 4 fps como foi informado no Relatório da Investigação do Acidente com base num laudo da Polícia Federal que não foi apresentado.

Na tese de mestrado de (YAMANAKA, 2006) existe a seguinte sugestão em 4 CONCLUSÕES:

Como trabalho futuro sugere-se a realização das seguintes análises baseadas no Projeto Executivo do Sistema Plataforma de Lançamento:

. . .

  • Interferências eletromagnéticas, principalmente, modo comum e diferencial.”  (YAMANAKA, 2006).

De acordo com as seguintes informações apresentadas no Capítulo 3 da dissertação de mestrado de (CRUZ, 2012) intitulado:

Fenômenos transitórios eletromagnéticos que se manifestam no CLA(CRUZ, 2012)

e transcritas abaixo:

O valor máximo da corrente de inrush varia em média de 4 a 20 vezes a corrente nominal, com tempo de duração em torno de 0,1 s.(CRUZ, 2012)

Figura 3.1 Corrente de energizacao de um transformador real

Fonte: Figura 3.3 da Dissertação de Mestrado de (CRUZ, 2012)

É importante esclarecer que embora a energização do transformador seja a principal causa das correntes de inrush, quaisquer transitórios no seu circuito podem gerar essas correntes [20], tendo-se como exemplos a recuperação da tensão após a eliminação de uma falta externa; ou após a energização de um transformador operando em paralelo com outro em serviço.(CRUZ, 2012)

É necessário submeter à apreciação do Mestre em Engenharia Elétrica Harnoldo Castro Cruz a seguinte consideração sobre a possibilidade da corrente de inrush ter sido ou não responsável pela ignição do VLS-1 V03:

O tempo de duração do fenômeno da corrente de inrush(0,1 s) se enquadra dentro do tempo de duração das interferências existentes nas imagens dos quadros 27 e 28 gerados às 13:26:05 [Δt ≅ (2/30 ± 1/30) s], mas não se enquadra dentro do tempo de duração da interferência existente na imagem do quadro 21 gerado às 12:26:00 [Δt ≅ (1/30 ± 1/30) s], cinco segundos antes da interferência principal que gerou a ignição do VLS-1 V03.

31.6 – Deverá ser proibida a geração de eletricidade estática na Torre Móvel de Integração, pois a geração por meio da refrigeração da capa de plástico, que foi utilizada ao redor da Coifa Principal do VLS-1 V03, gerou um gradiente elétrico vertical maior que o natural, o que pode ter sido responsável por indução eletrostática nos fios dos detonadores e geração de descarga(s) eletrostática(s);

31.7 – Deverá ser proibida a realização de medições da resistência ou impedância do aterramento e

31.8 – Deverá ser proibida a realização de muitas tarefas simultâneas, pois em caso de acidente catastrófico diminui a chance de todos os trabalhadores presentes na Torre Móvel de Integração escaparem através das saídas de emergência.

32 – ÁRVORE DE FALHAS PARA O EVENTO “ESD with Sufficient Joules”

ESD with sufficient joules

Fonte: Adaptação da figura apresentada na Análise da Árvore de Falhas  “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” realizada por (PAGE, 2012) e disponível em URL:

https://embastion.external.lmco.com/qis/Supplier/Resources/RCAWebinar4.pdf

A Árvore de Falhas mostrada acima identifica os eventos envolvidos na ocorrência de “ESD with Sufficient Joules”. 

Os únicos eventos desta Árvore de Falhas que certamente não ocorreram entre os quadros 26 e 27 gerados às 13:26:05 foram: “Grounding System Defect” p. 59 “Lightning Side Flash” p. 41 de (COMAER, 2004).

Os demais eventos devem ser analisados para sabermos se estão envolvidos ou não na ignição acidental do VLS-1 v03.

O evento “ESD from equipment materials” pode ser representado por meio das descargas eletrostáticas geradas pela capa de plástico insuflada constantemente por ar frio e seco e/ou pela tubulação que fornecia o ar frio e seco para a capa de plástico, sendo que esta última alternativa seria a mais provável se a tubulação fosse de plástico ou PVC, pelo fato da distância existente entre esta tubulação e o cabo umbilical dos fios dos detonadores ter sido de poucos metros, fato este que pode ser visto na imagem abaixo registrada pela câmera 4:

13 26 05 frame 27

A interferência elétrica gerada na imagem acima, pela fonte de energia que ocasionou a ignição acidental do Veículo, é a única informação que possuímos para tentarmos identificar a fonte desta interferência, quer seja comparando com as tarefas que estavam sendo realizadas no instante da ignição e/ou realizando experimentos com as diversas fontes de energia presentes no local daquele acidente fatídico.

33 – CIRCUITO DE SEGURANÇA E ATUAÇÃO (CSA) DE SOLO QUE DEVERIA TER SIDO UTILIZADO NO VLS-1 V03 SE ELE TIVESSE SIDO PROJETADO A PARTIR DO CSA DE BORDO DOS FOGUETES DE SONDAGEM E DO VEÍCULO LANÇADOR DE SATÉLITES VLS-1.

Como ponto de partida utilizaremos a figura 4 apresentada na tese de mestrado de (CAMPELLO, 2004) com as linhas vermelhas indicando os fios curto-circuitados dos iniciadores dos detonadores e o circuito na condição de SEGURANÇA:

Figura 4 - Diagrama funcional do Circuito de Segurança e Atuação

Fonte: Figura adaptada utilizando os diagramas apresentados nas figuras 4, 25 e 32 das teses de mestrado de (CAMPELLO, 2004), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) respectivamente, para a identificação das antenas em “loop” sinalizadas com as linhas vermelhas, existentes nos fios curto-circuitados dos detonadores dos Veículos de Sondagem e do Veículo Lançador de Satélites VLS-1 com o circuito na condição de SEGURANÇA ou INATIVO.

Fazendo a simplificação do circuito acima e sua adaptação para o Circuito de Segurança e Atuação de solo do VLS-1 V03 podemos compará-lo ao circuito da figura 79 de (COMAER, 2004):

Adaptacao do Circuito de Seguranca e Atuacao (CSA) de bordo do VLS-1 BIZARRIA 1994 BIZARRIA 1996 CAMPELLO 2004 SILVA 2004 VISCONTI 2005-A SANTOS FILHO 2007 VISCONTI 2007 e SPINA 2009 ao CSA de solo mostrado na figura 79 apresentada em COMAER 2004Adaptacao da figura 79 de COMAER 2004 mostrando a antena em loop flutuante formada pelo par de fios torcidos curto-circuitados e sem blindagem do iniciador do detonador AA do VLS-1 V03

Fonte: Comparação da adaptação do Circuito de Segurança e Atuação (CSA) de bordo do VLS-1 citado em (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SILVA, 2004), (VISCONTI, 2005-A), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) com a figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) para mostrar que o CSA de solo apresentado nas figuras 79 e 88 não foi obtido utilizando-se o CSA de bordo do VLS-1, mas ambos possuem as antenas em loopformadas pelos fios dos detonadores.

O Prof Dr Eng Francisco Carlos Parquet Bizarria não teria deixado de utilizar na figura 79 os resistores existentes no Circuito  de Segurança e Atuação de bordo do VLS-1 do qual ele próprio:

– especificou os requisitos em sua publicação:

BIZARRIA, F. C. P. Requisitos para Desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1994.

– participou da fabricação e da publicação:

BIZARRIA, F. C. P.; BISSOLI, J.A. Dossiê de Fabricação do Circuito de Segurança e Atuação do 2º Estágio. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1996.

e

– forneceu os diagramas apresentados nas figuras 4, 25 e 32 para as teses de mestrado de (CAMPELLO, 2004), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) respectivamente, das quais ele foi orientador e membro da Banca Examinadora.

Portanto, é pouco provável que as figuras 79 e 88 correspondam à realidade, a menos que o Dr Bizarria não tenha participado do projeto do Circuito de Segurança e Atuação de solo do VLS-1 V03, alternativa esta com baixa probabilidade de ter ocorrido pelos motivos já explicados, ou então tenha ocorrido alguma falha técnica durante a implantação do circuito correto, por ele projetado, dentro da Caixa de Relés que não foi identificada durante a vistoria e aprovação do circuito da “linha de fogo” do VLS-1 V03:

Possiveis causas da realização das medicoes da resistencia ou impedancia do aterramento

Fonte: Figura obtida da  “Unintended Rocket Motor Ignition Fault Tree Analysis” realizada por (PAGE, 2012) e disponível em URL:

https://embastion.external.lmco.com/qis/Supplier/Resources/RCAWebinar4.pdf

o que justificaria inclusive a realização das medições da resistência do aterramento durante a fase de integração do Veículo devido ao fato de estarem envolvidos os seguintes eventos:

– “Failure to connect grounds properly”, com probabilidade igual a 1/10K (0,01%);

– “Grounding System Defect”, com probabilidade igual a 1/500 (0,2%) ou

– “Insufficient ESD Barrier”, com probabilidade = 1/100 (1%).

sendo que o evento “Failure to connect grounds properly” explicaria a ausência do aterramento do Veículo nos resistores de 100 kΩ questionada nas figuras abaixo:

Figura 79 Adaptada de COMAER 2004 e MANHA 2009 com as falhas tecnicas escritas com letras vermelhasFigura 88 Adaptada de COMAER 2004 e MANHA 2009 com as falhas tecnicas escritas em letras vermelhas

Fonte: Figuras 79 e 88 de (COMAER, 2004) adaptadas à figura 20.2 de (MANHA, 2009)

mas este evento é o de menor probabilidade.

O evento “Grounding System Defect” foi exaustivamente pesquisado no dia do acidente e chegaram à conclusão que não havia problema no sistema de aterramento do Veículo.

O evento de maior probabilidade é “Insufficient ESD Barrier” com 1% de chance, que nos remete à conclusão existente em (COMAER, 2004) que foi: acidente ocasionado por descarga eletrostática no interior do iniciador do detonador.

Desta forma, a falha técnica ocorrida devido à não conexão dos fios dos iniciadores ao aterramento do Veículo por meio dos resistores de 100 kΩ explicaria o acúmulo de eletricidade estática nos fios torcidos curto-circuitados dos iniciadores e a ausência de blindagem nesses mesmos fios justificaria a insuficiência de barreira às descargas eletrostáticas.

O Relatório da Investigação do Acidente não esclareceu como foram obtidas as informações que permitiram desenhar o circuito existente dentro da Caixa de Relés e apresentado nas figuras 79 e 88 e por este motivo existem dúvidas sobre a sua veracidade.

Porém, teríamos que admitir a hipótese das figuras 79 e 88 terem sido elaboradas a partir do circuito que encontrava-se dentro da Caixa de Relés após o mesmo ter sido submetido ao calor gerado pelo incêndio do VLS-1 V03, caso contrário teríamos que admitir que as falhas técnicas existentes no mesmo foram identificadas antes do acidente e nada foi feito para corrigí-las, o que seria um absurdo levando-se em conta que o Dr Bizarria encontrava-se no local e que poderia ocorrer um acidente em decorrência destas falhas técnicas.

34 – ALERTA DE PERIGO

Este alerta é referente ao perigo existente no circuito de segurança e atuação utilizado pelo IAE que não foi eliminado do projeto até 2009 e direcionado aos diretores do CLA, CLBI, IAE e DCTA, bem como a todos os profissionais que trabalham com foguetes de sondagem ou com o Veículo Lançador de Satélites VLS-1.

Foram detectadas antenas em “loop” sem proteções, formadas pelos resistores de equalização (Req) e pelas resistências elétricas de 1 Ω das pontes resistivas existentes nos fios curto-circuitados dos iniciadores pirotécnicos dos Veículos de Sondagem e do Veículo Lançador de Satélites VLS-1 (CAMPELLO, 2004) conforme mostrado abaixo:

Figura 4 - Diagrama funcional do Circuito de Segurança e Atuação

Fonte: Figura adaptada utilizando a figura 4 apresentada em (CAMPELLO, 2004) para a identificação das antenas em “loop”, sinalizadas com as linhas vermelhas, existentes nos fios curto-circuitados dos Veículos de Sondagem e do Veículo Lançador de Satélites VLS-1.

O Circuito de Segurança e Atuação de (CAMPELLO, 2004) possui o nome de:

– Circuito Gerador de Ordens Pirotécnicas em (VISCONTI, 2007) p. 43:

Figura 25 Diagrama do circuito Gerador de Ordens Pirotecnicas VISCONTI 2005 A Titulo da figura 25

Fonte: Tese de mestrado (VISCONTI, 2007)

e

– Módulo de Segurança, Temporização e Atuação (STA) em (SPINA, 2009) p. 68:

Figura 32 Diagrama funcional do STA em SPINA 2009 p 68

 FONTE: Tese de mestrado (SPINA, 2009)

Conectores de interface pirotécnica (CIP), servem de interface entre o módulo de segurança, temporização e atuação (STA) e os iniciadores pirotécnicos. Sua função é garantir a ligação correta entre os terminais dos pirotécnicos e as respectivas saídas do STA. Assim em condição de segurança os CIP mantêm em curto-circuito os terminais dos iniciadores pirotécnicos. Esses conectores na condição de vôo garantem que as ordens vindas do STA cheguem aos iniciadores pirotécnicos para o acionamento dos mesmos. (SPINA, 2009) p. 26 e 27.

De acordo com (SANTOS FILHO, 2007):

Esse circuito é responsável pela aplicação de ordens, geradas por um sistema de controle de eventos embarcado, em diversos setores dos foguetes de sondagem e veículos lançadores de satélites (BIZARRIA, 1994)” (SANTOS FILHO, 2007) p. 39 e 40.

BIZARRIA, F. C. P. Requisitos para Desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1994.

Retirando-se o aterramento e os resistores de 100 kΩ dos curto-circuitos dos fios e os resistores de equalização (Req) da figura 4 acima, existe uma semelhança muito grande entre estas antenas em “loop” e aquelas mostradas nas figuras 79 e 88 do Relatório da Investigação do Acidente ocorrido com o VLS-1 V03 (COMAER, 2004).

Seguem abaixo as figuras 79 e 88 apresentadas em (COMAER, 2004) e adaptadas de acordo com o circuito e os Dispositivos Elétricos de Segurança mostrados na figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) e as falhas técnicas restantes:

Figura 79 Adaptada para mostrar a antena em loop formada pela resistencia de 1 ohm do iniciador do detonador e os fios de acionamento do mesmoFigura 79 Adaptada de COMAER 2004 e MANHA 2009 com as falhas tecnicas escritas com letras vermelhas

   Fonte: Figura 79 de (COMAER, 2004) e sua adaptação à figura 20.2 de (MANHA, 2009)

Figura 88 Adaptada para mostrar a antena em loop formada pelos fios curto circuitados dos iniciadores dos detonadores e a resistencia de 1 ohm dos mesmosFigura 88 Adaptada de COMAER 2004 e MANHA 2009 com as falhas tecnicas escritas em letras vermelhas

   Fonte: Figura 88 de (COMAER, 2004) e sua adaptação à figura 20.2 de (MANHA, 2009)

Comparação entre as figuras 79 e 88 originais de (COMAER, 2004) e as figuras 79 e 88 adaptadas utilizando os relés S1 e S2 como barreiras e os dois resistores de 100 kΩ situados na antena em loop dos fios do detonador, apresentados na figura 20.2 de (MANHA, 2009).

Os requisitos para desenvolvimento dos circuitos de segurança e atuação encontram-se especificados no sub-item 5.0 DETAIL DESIGN CRITERIAda norma militar MIL-STD-1576 denominada ELECTROEXPLOSIVE SUBSYSTEM SAFETY REQUIREMENTS AND TEST METHODS FOR SPACE SYSTEMS(USAF, 1984).

35 – JUSTIFICATIVA

Os Circuitos de Segurança e Atuação abordados em (BIZARRIA, 1994), (BIZARRIA e BISSOLI, 1996), (CAMPELLO, 2004), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) não possuem os resistores de 100 kΩ situados entre cada pino ou fio dos iniciadores dos detonadores e o aterramento do Veículo que são preconizados por (MANHA, 2009) em seu Safe and Arm Device mostrado abaixo:

Figure 20.2 A safe and arm device.

Titulo da figura 20.2

Fonte: Figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) p. 672.

Estas antenas em “loop” da figura 4 de (CAMPELLO, 2004) foram geradas pela aplicação da letra e do sub-item “5.12.3.1 S&A Safety provisions” da norma militar MIL-STD-1576 transcrita abaixo:

5.12.3.1 S&A Safety provisions

. . .

e. In the Safe (disarmed) position, the EEDs shall be shorted and the short should be grounded through an appropriate resistance. If the resistor(s) remain connected to the firing circuit in the arm position, it shal be a minimum of 10K ohms.(USAF, 1984)

EEDs: Electroexplosive devices

a qual determina que seja realizado o curto-circuito dos fios dos iniciadores dos detonadores e efetuado o aterramento deste curto-circuito na estrutura do Veículo por meio de um resistor apropriado e se o(s) resistor(es) permanecerem conectados aos fios da “linha de fogo” na posição ARMADO então os mesmos deverão ser de no mínimo 10 kΩ.

Apesar da utilização do curto-circuito dos fios dos iniciadores dos detonadores não caracterizar imperícia por parte do(s) responsável(eis) técnico(s) pelo projeto do circuito de segurança e atuação devido ao fato deste requisito obrigatório ser exigido pela norma MIL-STD-1576, não devemos empregar apenas aquilo que determina a norma em detrimento da proteção adicional oferecida ao circuito de segurança e atuação (“linha de fogo”) pelo acréscimo de um resistor de 100 kΩ entre cada um dos fios dos iniciadores dos detonadores e o aterramento do Veículo, sugerida em (MANHA, 2009) e aplicada na figura 12.4 apresentada em (PATEL, 2005):

Figura 14.2 (PATEL, 2005) página 325

Fonte: Figura 12.4 apresentada em (PATEL, 2005) com a aplicação de um resistor de 100 kΩ entre cada pino do “Electroexplosive device (EED)” e o aterramento do Veículo.

Portanto, é necessário que sejam introduzidos os resistores de 100 kΩ no circuito de segurança e atuação do “Safe and Arm Device” de bordo e de solo dos Veículos de Sondagem e do Veículo Lançador de Satélites VLS-1 da Força Aérea Brasileira, tendo em vista que pode ocorrer novamente uma iniciação não intencional de um dos seus propulsores causada  pela indução de corrente na antena em “loop” do circuito de segurança e atuação de solo, conforme mostrado nas figuras 79 e 88 de (COMAER, 2004), formada unicamente pelo resistor de 1 Ω da ponte resistiva e os fios curto-circuitados dos iniciadores dos detonadores, gerada por transitórios elétricos, ondas eletromagnéticas de alta frequência (acima de 100 kHz) oriundas de fontes de RF, EMI, ESD, EMP ou descarga atmosférica.

36 – CONCLUSÕES

O perigo representado pelas antenas em “loop” encontra-se institucionalizado no Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) desde o trabalho de (BIZARRIA, 1994) e foi identificado por meio desta Análise Técnica do Relatório da Investigação do Acidente ocorrido com o VLS-1 V03 (COMAER, 2004), das dissertações de mestrado de (CAMPELLO, 2004), (SANTOS FILHO, 2007), (VISCONTI, 2007) e (SPINA, 2009) orientadas pelo Prof Dr Francisco Carlos Parquet Bizarria, bem como por meio da antena em “loop” mostrada nas figuras: 1 da norma MIL-STD-1576; 12.4 de (PATEL, 2005) e 20.2 de (MANHA, 2009).

A solução para eliminar este perigo encontra-se nos trabalhos publicados por (PATEL, 2005) e (MANHA, 2009), e consiste na colocação de um resistor de 100 kΩ entre cada pino ou fio dos iniciadores dos detonadores e o aterramento do Veículo, com o objetivo de efetuar uma atenuação de 200.000 vezes nos sinais de corrente de alta frequência induzidos nessas antenas em “loop”.

Este perigo, que por enquanto não pode ser considerado uma falha técnica pois foi gerado de acordo com uma exigência feita pela norma militar MIL-STD-1576 (USAF, 1984), encontra-se ao lado das seguintes falhas técnicas que colaboraram para a ocorrência do acidente catastrófico do VLS-1 V03:

– Ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança;

– A Divisão de Eletrônica do Instituto de Aeronáutica e Espaço deveria ter encaminhado a consulta sobre a utilização de fios torcidos sem blindagem para o Dr Eng Francisco Carlos Parquet Bizarria, pois foi ele que especificou os Requisitos para Desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação (CSA) de bordo em sua publicação interna no Instituto de Aeronáutica e Espaço (BIZARRIA, 1994):

BIZARRIA, F. C. P. Requisitos para Desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1994

e participou da fabricação daquele CSA de bordo do VLS-1 como demonstra sua publicação em co-autoria com BISSOLI:

BIZARRIA, F. C. P.; BISSOLI, J.A. Dossiê de Fabricação do Circuito de Segurança e Atuação do 2º Estágio. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1996.

– Deveria ter sido atribuída ao Dr Eng Francisco Carlos Parquet Bizarria uma função mais condizente com os seus profundos conhecimentos sobre os Requisitos para Desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação e não apenas a função de responsável pela realização de medições da resistência ou impedância do aterramento do VLS-1 V03;

– Falta de blindagem elétrica nos fios torcidos dos detonadores;

– Ausência do monitoramento da ocorrência das interferências elétricas nas imagens gravadas pelo Circuito Fechado de TV;

– Ausência do aterramento dos resistores de 100 kΩ, ligados aos fios curto-circuitados dos detonadores, na estrutura do Veículo. Como consequência, os fios curto-circuitados dos detonadores foram deixados eletricamente flutuantes em relação ao aterramento do Veículo;

– Ausência de um relé bi-estável na extremidade do cabo de 300 m da “linha de fogo” situada na sala de interface, com o objetivo de desconectá-la da entrada do quadro de distribuição das linhas umbilicais da sala de interface quando a “linha de fogo” estivesse na condição de SEGURANÇA;

– A “linha de fogo” foi aterrada na casamata e ligada aos fios dos detonadores por meio de uma associação de 16 resistores de 100 kΩ em paralelo, resultando num resistor equivalente de 6,25 kΩ;

– O aterramento da casamata não era adequado para ser utilizado pelos resistores da caixa de relés da Torre de Umbilicais. O aterramento apropriado para esta finalidade era a estrutura do Veículo, pois somente desta forma os resistores de segurança da antena em “loop”, formada pelos fios curto-circuitados dos detonadores, poderiam realizar as funções de dissipação da eletricidade estática induzida nos fios da antena e desvio das descargas eletrostáticas incidentes ou induzidas na mesma para o aterramento do Veículo.

Para que os 16 resistores de 100 kΩ, mostrados na figura 79 de (COMAER, 2004), pudessem proteger seus respectivos fios da “linha de fogo” na condição ARMADO, eles deveriam ter sido aterrados na estrutura do Veículo.

Se o aterramento deve ser único, por que os resistores de segurança não foram aterrados na estrutura do Veículo, conforme mostrado nas figuras 79 e 88 apresentadas em (COMAER, 2004)?

Se os resistores de segurança são responsáveis pela proteção dos detonadores, contra a acumulação de eletricidade estática e as descargas eletrostáticas incidentes ou induzidas nas antenas em “loop”, por que eles não foram aterrados na estrutura do Veículo para poder realizar as suas funções, tendo em vista que uma descarga eletrostática somente poderia ocorrer entre os pinos dos detonadores, que fazem parte da antena em “loop”, e a carcaça dos detonadores aterradas na estrutura do Veículo?

– Ausência de centelhadores no projeto dos iniciadores dos detonadores;

– Ausência da monitoração da eletricidade estática nos fios dos detonadores;

– Ausência de monitoração da presença de sinais espúrios nos fios dos detonadores;

– A capa de plástico insuflada constantemente com ar frio e seco, existente ao redor da coifa principal do Veículo, gerava um Campo Elétrico Vertical ou gradiente elétrico sobre os fios dos detonadores muito maior que aquele gerado pelo Campo Elétrico Vertical atmosférico de tempo bom, sendo também uma fonte formidável de descargas eletrostáticas;

– Ausência de um medidor do Campo Elétrico Vertical localizado dentro da Torre Móvel de Integração na altura do umbilical dos fios dos detonadores;

– Conexão antecipada dos fios dos detonadores dos propulsores A e D aos seus respectivos relés bi-estáveis existentes na caixa de relés da “linha de fogo”, ocorrida aproximadamente duas horas antes da ignição do propulsor A;

– Ausência do sistema de detecção e dissipação da eletricidade estática gerada pelo corpo dos trabalhadores;

–  Realização da medição da resistência ou impedância do aterramento ;

– Presença de  21 funcionários do IAE executando suas respectivas tarefas na Torre Móvel de Integração e

– Geração de eletricidade estática pelo vento e poeira nas capas dos fios dos detonadores no instante do acidente.

37 – EXPECTATION”

I hope you can help all of us to understand what kind of electrical energy source created the interference in the image 27 at 13:26:05 and the VLS-1 V03 ignition. This must be our objective after analyze the report (COMAER, 2004) and indicate suggestions in order to preclude this kind of VLS-1 initiation in the future.

All types of protections and standard proceedings shall be used on the firing circuit and on the launch pad.”.

EXPECTATIVA existente na Introdução em (ROCHA, 2004)

INTRODUCAO

Fonte: (ROCHA, 2004)

38 – Os quadros abaixo mostram agradecimentos aos visitantes brasileiros e/ou estrangeiros, o número de cliques efetuados nas páginas, nas fontes bibliográficas e nas figuras utilizadas nesta Análise Técnica entre 21h do(s) dia(s):

24 e 25.09.2014

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Visitantes recentes por cidade em 24, 25 e 26.09.2014 ate 00h e 50min

19 e 20.07.2014

Cliques efetuados entre as 21h dos dias 19 e 20.06.2014

18 e 19.07.2014

Thanks to the american visitor from Santa Fe, New Mexico, US, at 12:34! It is an encouragement to receive your visit in order to improve this technical analysis

17 e 18.07.2014

Cliques efetuados entre 21h dos dias 17 e 18.07.2014

 

Thanks to the american visitor from Simi Valley, Califórnia, US, at 12:09! It is an encouragement to receive your visit in order to improve this technical analysis

16 e 17.07.2014

Thanks to the american visitor from Mountain View, California, US at 23:23. It is an encouragement to receive your visit!

Thanks to the african visitor from Luanda, AO, at 11:55. It is an encouragement to receive your visit!

14 e 15.07.2014

Agradeço ao visitante português que visitou esta análise técnica novamente no dia 15 às 11:33! Sua visita é um estímulo para que esta análise continue sendo aprimorada.

Thanks to the american visitor from Redmond, Washington, USA at 13:21! You are welcome to this technical analysis. It is a pleasure to receive your visit.

Cliques efetuados entre 21h dos dias 14 e 15.07.2014

13 e 14.07.2014

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Cliques efetuados entre 21h dos dias 13 e 14.07.2014

10 e 11.07.2014

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09 e 10.07.2014

Thanks to the american visitor from Simi Valley, Califórnia, US, at 21:02! You are welcome to my site. It is a pleasure to receive your visit.

08 e 09.07.2014

Thanks to the english visitor from Aberdeen, GB, at 10:53 (09) and the norwegian visitor from Norway (NO) at 23:18 (08)! You are welcome to my site. I am glad to receive your visits.

07 e 08.07.2014

Visitante estrangeiro entre 21h dos dias 08 e 09.07.2014 que talvez possua condicoes de determinar a causa da interferencia eletrica ocorrida no instante de ignicao do VLS 1 V03

Agradeço ao visitante português que visualizou duas páginas deste trabalho de pesquisa e espero poder contar com a sua colaboração para a realização de experimentos que permitam determinar o tipo de fonte de energia elétrica que gerou a interferência elétrica na primeira imagem do Circuito Fechado de TV, que registrou a ignição do propulsor A do VLS-1 Vo3.

05 e 06.07.2014

Thanks to the american visitor from Simi Valley, Califórnia, US at 14:22 and 16:30! You are welcome to this brazilian site.

Thanks to the french visitor from La Farlède, FR at 11:36! You are welcome to this brazilian site.

03.07.2014 e 04.07.2014

Cliques efetuados entre 21h dos dias 03 e 04.07.2014

Thanks to the Poland visitor from Kraków at 05:43! You are welcome to this brazilian site.

15 e 16.06.2014

Cliques efetuados entre as 21h dos dias 15 e 16.06.2014

14 e 15.06.2014

Cliques efetuados entre 21h do dia 14 e 21h do dia 15.06.2014

09 e 10.06.2014

Clicks realizados entre 21h de 09.06.2014 e 21h de 10.06.2014

É a primeira vez que ocorrem tantos cliques e isto demonstra que existe(m) visitante(s) interessado(s) em conhecer mais detalhes sobre as informações aqui disponibilizadas e relacionadas ao acidente ocorrido com o VLS-1 V03.

Obrigado a todos os visitantes que prestigiam este trabalho de pesquisa com as suas visitas e me motivam a continuar pesquisando, analisando, pensando e escrevendo visando o lançamento seguro do VLS-1 V04.

39 – NORMAS TÉCNICAS BRASILEIRAS

ABNT NBR ISO 14620-1, Sistemas espaciais – Requisitos de segurança Parte 1: Segurança de sistema, 1ª Edição, Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), Brasil, 2009.

ABNT NBR ISO 14620-2, Sistemas espaciais – Requisitos de segurança Parte 2: Operação de centro de lançamento, 1ª Edição, Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), Brasil, 2009.

ABNT NBR ISO 14620-3, Sistemas espaciais – Requisitos de segurança Parte 3: Sistemas de segurança de vôo, 1ª Edição, Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), Brasil, 2009.

Fonte: (CONCEIÇÃO, 2013)

CONCEIÇÃO, Carlos Augusto Paiva Lameirinhas. Algoritmo para Teste de equipamentos em Torre de Integração de Veículos Espaciais. 2013. 141 f. Dissertação de mestrado. Universidade Santa Cecília, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Santos, SP. Página da Internet. Disponível em URL:

http://sites.unisanta.br/ppgmec/dissertacoes/dissertacao_mestrado_carlosaplconceicao.pdf Acessado em 2014.

40 – SÍNTESE DESTA ANÁLISE TÉCNICA

COMENTÁRIOS E CONCLUSÕES

40.1 – O Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004) omitiu a primeira imagem do Circuito Fechado de TV que mostra a ignição do propulsor A do VLS-1 V03:

 13 26 05 frame 27

Primeira imagem do Circuito Fechado de TV que mostra a ignição do propulsor A do VLS-1 V03

Fonte: Quadro 27 gerado às 13:26:05 obtido no Vídeo fornecido pelo CLA à Rede Globo de televisão por ordem do ex-Ministro da Defesa José Viegas e disponível quadro a quadro em URL:

https://dallapiazza.wordpress.com/9-as-imagens-do-video-que-mostram-as-interferencias-e-a-ignicao-do-vls-1-v03-quadro-a-quadro/

Os experimentos realizados em laboratório e descritos no Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004) não contemplam a pesquisa da causa desta interferência elétrica que gerou a ignição do propulsor A.

Embora seja uma obrigação do Instituto de Aeronáutica e Espaço a prestação de esclarecimentos sobre a origem da energia que gerou a interferência mostrada acima e causou o acidente catastrófico com o VLS-1 V03, o fato de ter ocorrido a omissão desta primeira imagem em (COMAER, 2004) demonstra não haver interesse do IAE em divulgar informações relacionadas com esta interferência.

Por este motivo, solicito a colaboração dos leitores que estiverem interessados em contribuir com a determinação da causa desta interferência e que possuam meios para a realização dos experimentos necessários, pois eu não disponho de recursos materiais e humanos para a determinação da mesma.

40.2 – “A safe and arm device minimizes the risk of accidental ignition in practically all solid propellant space systems in which the probability of inadvertent ignition can made extremely small through proper design of ignition systems Adaptado de (MANHA, 2009).

Barreiras eletricas e resistores associados de 100K sugeridos para a Casamata, Sala de interface e Caixa de reles da linha de fogo do VLS 1S&A Device para o VLS 1

Figura representativa das barreiras elétricas (S), seus respectivos resistores de 100 kΩ e o Safe and Arm Devicesugerido para o VLS-1 com detonadores do tipo hot wire bridge”.

40.3  One common initiator device used extensively in the past is the hot wire bridge. This type of device places a high resistance wire in direct contact with a priming charge whose output energy is sufficient to initiate follow-on HE charges. When voltage is applied to the initiator, the wire bridge becomes hot enough to initiate the priming charge. Even though these devices have proven themselves reliable, they are susceptible to spurious currents that have the potential to stimulate the wire bridge. Therefore, their use is precluded in applications where safety is critical [1], [2].(MINK, 2006).

Bibliography

[1] MIL-HDBK-757(AR). “Fuzes.” Military Handbook. 15 April 1994. (MINK, 2006).

[2] Garvick, Donald R., Lawrence C. Fan, Bruce R. Kuester, and Gregory R. Birk. “MEMS Energetic Actuator with Integrated Safety and Arming System for a Slapper/EFI Detonator.” US Patent 6173650. 16 January 2001. (MINK, 2006).

40.4 – 3.1 Explosive Initiation Devices

. . .

Yet, one of the disadvantages for PETN and RDX is that they are not approved for fuze designs that use an uninterrupted explosive train. On the other hand, hexanitrostilbene (HNS) is approved for use with uninterrupted fuze designs since it is relatively insensitive to electrostatic discharge, drops, or friction, and has a large operating temperature range (-196 ºC to 200 ºC) [4]. However, because of this insensitivity, HNS requires more energy to induce initiation, thus one of the main drawbacks of an EBW detonator is that it does not initiate HNS readily. The next section will discuss a newer detonator concept that is capable of detonating HE charges approved for use in uninterrupted fuze designs (e.g., HNS), and is a natural extension of the EBW detonator [1].

3.2 Exploding Foil Initiator

The exploding foil initiator (EFI) was first introduced in a 1976 report issued by Lawrence Livermore National Laboratory. In this report, the author John Stroud described “a new kind of detonator” that he informally called “the slapper” [5]. This type of detonator has several advantages over the EBW detonator. One advantage is that the exploding metal material and the follow-on explosive charge are physically separated by a thin insulating material and air gap. This contributes to safety as spurious current is eliminated as a potential for inducing detonation. Other benefits of the EFI are a reduction in input energy required for initiation and the fact that the output energy can readily detonate HNS [1]. (MINK, 2006).

Bibliography

[1] MIL-HDBK-757(AR). “Fuzes.” Military Handbook. 15 April 1994. (MINK, 2006).

[4] Neyer, Barry T., Lloyd Cox, Terry Stoutenborough, and Robert Tomasoski. “HNS-IV Explosive Properties and Characterization Tests,” Proceedings of the 39th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit. AIAA Paper 2003-5138. July 2003. (MINK, 2006).” (MINK, 2006).

http://neyersoftware.com/Papers/AIAA2003/AIAA-2003-5138%20–%20HNS-IV%20Explosive%20Properties%20and%20Characterization%20Tests.pdf

[5] Stroud, John. A New Kind of Detonator – The Slapper. UCRL-77636. Livermore CA: Lawrence Livermore Laboratory. 27 February 1976. (MINK, 2006).

40.5 – A resposta ao Memorando Técnico nº 011/GES-VLS/98 foi interpretada como sendo uma autorização que poderia ser aplicada a todos propulsores do VLS-1 V03 porque não especificou de quais propulsores eram as linhas do sistema de ignição (“linha de fogo”) que poderiam utilizar fios torcidos não blindados.

Não é admissível que  as linhas dos detonadores de destruição e as linhas do sistema de ignição dos propulsores situadas no interior do Veículo sejam confundidas com a “linha de fogo” dos propulsores  A, B, C e D, cuja maior parte estava situada fora do Veículo, pois os riscos existentes no Meio Ambiente externo ao Veículo não são os mesmos existentes no Meio Ambiente interno.

Houve uma falha técnica na comunicação da autorização acima citada que acabou prevalecendo sobre as exigências existentes nas normas e regulamentações técnicas, bem como sobre as orientações que resultariam de uma análise de riscos aplicada à “linha de fogo” dos propulsores  A, B, C e D, ocasionando a implantação do circuito abaixo para a figura 88 do Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004):

Figura 88 Adaptada para mostrar a antena em loop formada pelos fios curto circuitados dos iniciadores dos detonadores e a resistencia de 1 ohm dos mesmos

Fonte: Figura adaptada da figura 88 do Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004) destacando com a cor vermelha a antena em loopnuma SUPOSTA condição de SEGURANÇA que na realidade não existia

Resistor da antena em loop” na SUPOSTA condição de SEGURANÇA: 1 Ω

Condição REAL de SEGURANÇA: O explosivo primário do primer encontra-se em PERIGO IMINENTE DE INICIAÇÃO pela passagem de corrente no resistor de 1 Ω gerada pela indução de tensão elétrica na antena em “loop”, oriunda das seguintes fontes de energia eletromagnética de alta frequência: RF, EMI, ESD, EMP, descarga atmosférica, transientes elétricos bem como a medição da resistência ou impedância do aterramento com o par de fios do detonador conectado à linha de fogo aterrada na casamata

O circuito da figura 88 mostrada acima pode ser melhor representado pela figura abaixo, pois ele não mostra os fios torcidos dos detonadores:

Figura 88 Adaptada de COMAER 2009 com 0K em S aberta caracterizando a existencia de uma antena em loop nos fios dos detonadores

Fonte: Figura adaptada da figura 88 de (COMAER, 2004) sem resistores nos fios dos iniciadores dos detonadores curto-circuitados por S aberta, caracterizando a existência de uma antena em loopda qual faz parte apenas a ponte resistiva de 1Ω do iniciador do detonador, colocando o propulsor A em risco iminente de iniciação.

e encontra-se desprovido das proteções acrescentadas nos seguintes circuitos:

1º Circuito

Resistor da antena em loopna condição de SEGURANÇA: 200 kΩ

Condição REAL de SEGURANÇA: SEM RISCO DE INICIAÇÃO por indução de corrente na antena em “loop” gerada pela energia eletromagnética de alta frequência oriunda de fontes de RF, EMI, ESD, EMP ou descarga atmosférica.

 Figura 88 Adaptada de COMAER 2009 com 100K em S aberta e 100K em S fechada caracterizando a existência de 200K na antena em loop que contem o fio resistivo de 1 ohm do iniciador do detonador tanto para S aberta como para S fechada

Fonte: Figura adaptada da figura 88 de (COMAER, 2004) com a adição de dois resistores de 100K e o aterramento dos quatro resistores na estrutura do Veículo, conforme previsto no subitem 5.10.4 do MIL-HDBK-1512, tendo por objetivo evitar a iniciação não intencional do propulsor A gerada pelas correntes induzidas por fontes de RF, EMI, ESD, EMP ou descarga atmosférica na antena em loop”  formada pelos fios torcidos mas sem blindagem e o fio de 1Ω da ponte resistiva do iniciador dos detonadores AA ou AB (MANHA, 2009).

2º Circuito

Resistor da antena em loop” na condição de SEGURANÇA: 200 kΩ

Condição REAL de SEGURANÇA: SEM RISCO DE INICIAÇÃO por indução de corrente na antena em “loop” gerada pela energia eletromagnética de alta frequência oriunda de fontes de RF, EMI, ESD, EMP ou descarga atmosférica.

Figura 88 - Adaptada de COMAER 2004 MANHA 2009 MIL HDBK 1512 e PATEL 2005

Fonte: Figura adaptada utilizando a figura 88 de (COMAER, 2004) com: pares de fios torcidos e blindados; barreiras elétricas redundantes; a proteção dos resistores de 200 kΩ da antena em “loop” apresentada em (MANHA, 2009) e (PATEL, 2005); 4 resistores de 100 kΩ posicionados conforme orientação existente no MIL-HDBK-1512 e associados em paralelo, resultando num resistor equivalente de 25 kΩ na condição ARMADO quando todos os relés estão fechados.

3º Circuito

Resistor da antena em loop” na condição de SEGURANÇA: 200 kΩ

Condição REAL de SEGURANÇA: SEM RISCO DE INICIAÇÃO por indução de corrente na antena em “loop” gerada pela energia eletromagnética de alta frequência oriunda de fontes de RF, EMI, ESD, EMP ou descarga atmosférica.

 Figura 88 Adaptada de COMAER 2009 com 100K em S1 aberta e 200K em S1 fechada com 200K em S2 aberta e 0K em S2 fechada com 200K em S3 aberta e 0K em S3 fechada com 200K em S4 aberta e 200K em S4 fechada

Fonte: Figura alternativa adaptada utilizando a figura 88 de (COMAER, 2004) com: pares de fios torcidos e blindados; barreiras elétricas redundantes; a proteção da antena em “loop” apresentada em (MANHA, 2009) e (PATEL, 2005); resistores de 100 e 200 kΩ posicionados conforme orientação existente no MIL-HDBK-1512 e associados em paralelo, resultando num resistor equivalente de 100 kΩ na condição ARMADO para qualquer combinação das posições abertas e fechadas dos relés S1, S2, S3 e S4.

Portanto, se o Circuito de Segurança e Atuação dos propulsores do primeiro estágio continuar sendo implantado em solo, deve(m) ser utilizado(a)(s) no “Safe and Arm Device”:

– os Dispositivos Mecânicos de Segurança (“S&A Removable Barrier”);

– detonadores com centelhadores internos (“Spark gaps inside detonators”);

– a proteção da antena em “loop” formada pelos pinos ou fios dos detonadores apresentada em (MANHA, 2009) na figura 20.2;

– os resistores de 100 kΩ citados na orientação existente no sub-item 5.10.4 do MIL-HDBK-1512 para a condição de SEGURANÇA mantidos na condição ARMADO;

– caixas metálicas blindadas para a proteção dos circuitos e componentes;

– pares de fios torcidos e blindados interligando as interfaces do Circuito de Segurança e Atuação representadas pelas caixas metálicas;

– Dispositivos de Proteção contra Surtos elétricos e

– a aplicação de barreiras elétricas e redundâncias,

orientações estas que têm por objetivo a proteção dos detonadores contra iniciação não intencional decorrente de ESD, RF, EMI, EMP ou descarga atmosférica:

4º Circuito

Resistor da antena em loop” na condição de SEGURANÇA: 200 kΩ

Condição REAL de SEGURANÇA: SEM RISCO DE INICIAÇÃO por indução de corrente na antena em “loop” gerada pela energia eletromagnética de alta frequência oriunda de fontes de RF, EMI, ESD, EMP ou descarga atmosférica.

Figura 88 Adaptada conforme Manha 2009 e Patel 2005 com barreiras eletricas e protecoes redundantes

Fonte: Figura adaptada utilizando a figura 88 de (COMAER, 2004) com: pares de fios torcidos e blindagem, cuja função é considerada a primeira linha de defesa (MUSGRAVE et al, 2009); barreiras elétricas; caixas metálicas para a blindagem de circuitos e componentes existentes nas interfaces da linha de fogo em solo e na caixa de relé do detonador; a proteção da antena em looppara a atenuação da indução de RF, EMI, ESD, EMP ou descarga atmosférica apresentada em (MANHA, 2009); associação dos resistores de 200 kΩ com resistores resultantes de 100 kΩ posicionados conforme orientação existente no MIL-HDBK-1512; caixa de relé com respectivas proteções para cada detonador (PATEL, 2005);  Dispositivos de Proteção contra Surtos (NBR 5410, 2004); aplicação do princípio da redundância para aumentar a confiabilidade e a questão da equipotencialidade dos aterramentos da casamata e do Veículo (JOFFE e LOCK, 2010).

40.6 – É proibida a conexão antecipada dos fios dos detonadores ao Circuito de Segurança e atuação.

40.7 – É proibida a realização de medições da resistência ou indutância do aterramento com o Veículo na plataforma de lançamento.

40.8 – Consta no Relatório da Investigação do Acidente a informação de que foi projetado um sistema para a substituição dos Dispositivos Mecânicos de Segurança, quando na realidade os circuitos existentes nas figuras 79 e 88 não possuíam proteção nem para si mesmos e geravam riscos previsíveis.

40.9 – A ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança (“S&A Removable Barrier”) descaracteriza a existência de um “Safe and Arm Device (S&A)” no VLS-1 V03 como concebido por (MANHA, 2009):

Figure 20.2 A safe and arm device.

Titulo da figura 20.2

Fonte: Figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) p. 672.

Os interruptores S2 estão abertos e, desse modo, fecham o circuito da antena em “loop” aterrado de modo que nenhuma diferença de potencial induzida por radiofrequência pode ser criada.traduzido de (MANHA, 2009).

40.10 – Foi criado um sistema alternativo de proteção para os “Safe and Arm Devices” dos VLS-1 V02 e V03 com ausência total de segurança como justificativa para a ocorrência do acidente catastrófico ocorrido com o VLS-1 V03, aliado à:

40.10.1  ocorrência de interferência elétrica na primeira (quadro 27) e na segunda (quadro 28) imagens que mostram a ignição do propulsor A, geradas às 13:26:05 e gravadas pela câmera 2 do Circuito Fechado de TV, que não foram relatadas e nem mostradas no Relatório (COMAER, 2004);

40.10.2 – omissão do fato de inexistirem os meios necessários para a detecção e dissipação da eletricidade estática existente nos corpos dos trabalhadores;

40.10.3 – desorganização na ordem da execução das tarefas, incluindo entre elas a medição da resistência e/ou da impedância do aterramento, proibidas por normas técnicas de serem realizadas durante a montagem de um Veículo Lançador de Satélites carregado com propelente sólido, 8 detonadores instalados nos quatro propulsores do primeiro estágio e 4 detonadores conectados antecipadamente à “linha de fogo” na presença de 21 trabalhadores executando as suas respectivas tarefas;

40.10.4 – inexistência de explicação para a ocorrência de tantas falhas técnicas, com exceção da falta de blindagem nos pares de fios torcidos dos detonadores atribuída à seguinte justificativa existente em (COMAER, 2004):

A decisão por utilizar fio trançado sem blindagem resultou da existência de um memorando técnico que autorizava o uso de fios torcidos não blindados nas linhas dos detonadores de destruição e também nas linhas do sistema de ignição dos propulsores (“linha de fogo”).

A origem do memorando (Memorando Técnico nº 011/GES-VLS/98) remonta a setembro de 1998, durante a integração elétrica do VLS-1 V02, quando o Grupo de Engenharia de Sistemas do VLS-1, respondeu a consulta formulada pela Divisão de Eletrônica do Instituto de Aeronáutica e Espaço (CTA/IAE) a respeito do uso desse tipo de fio, em virtude da indisponibilidade de fio trançado e blindado para o circuito de teledestruição.(COMAER, 2004) p. 71.

Esta justificativa não faz distinção entre as linhas do sistema de ignição dos propulsoresA, B, C e D situadas fora do Veículo e as demais situadas a bordo do Veículo.

Conclui-se desta justificativa que:

– a resposta à consulta só é válida para as “linhas de fogo” internas ao Veículo e

– não foi realizada uma análise de riscos da “linha de fogo” externa ao Veículo, pois pela interpretação dada à resposta que autorizava o uso de fios torcidos não blindados nas linhas dos detonadores de destruição e também nas linhas do sistema de ignição dos propulsores (“linha de fogo”), ela foi tratada como se estivesse submetida aos mesmos fatores de risco do circuito de teledestruição e das demais “linhas de fogo” internas.

Ao invés de consultar o Grupo de Engenharia de Sistemas, a Divisão de Eletrônica do Instituto de Aeronáutica e Espaço deveria ter encaminhado a consulta para o Dr Eng Francisco Carlos Parquet Bizarria, pois ele:

40.10.4.1 pertencia à Divisão de Eletrônica do Instituto de Aeronáutica e Espaço (CTA/IAE);

40.10.4.2 – é engenheiro eletricista;

40.10.4.3 – projetou as instalações elétricas da plataforma de lançamento do VLS-1 V03;

40.10.4.4 – saberia distinguir os agentes de risco existentes fora e dentro do Veículo;

40.10.4.5  foi o autor de um documento interno do IAE que trata dos requisitos para desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação (CSA).

Esse circuito é responsável pela aplicação de ordens, geradas por um sistema de controle de eventos embarcado, em diversos setores dos foguetes de sondagem e veículos lançadores de satélites (BIZARRIA, 1994)(SANTOS FILHO, 2007) p. 39 e 40;

BIZARRIA, F. C. P. Requisitos para Desenvolvimento dos Circuitos de Segurança e Atuação. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1994.

40.10.4.6  foi co-autor do documento denominado “Dossiê de Fabricação do Circuito de Segurança e Atuação” que é citado na páginas 55 e 56 da tese de mestrado de (SANTOS FILHO, 2007):

O programa de gerenciamento de informações previsto para a arquitetura proposta neste trabalho foi elaborado com base em documento denominado Dossiê de Fabricação do Circuito de Segurança e Atuação. Esse documento, que é elaborado pelo projetista do módulo eletrônico, descreve o procedimento para os ensaios funcionais do equipamento, levando em consideração principalmente suas características elétricas e de operação (BIZARRIA e BISSOLI, 1996).(SANTOS FILHO, 2007)

BIZARRIA, F. C. P.; BISSOLI, J.A. Dossiê de Fabricação do Circuito de Segurança e Atuação do 2º Estágio. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 1996.

40.10.4.7  orientou as seguintes teses de mestrado que mostram circuitos idênticos com diferentes nomes para o Circuito de Segurança e Atuação (CSA), cujo equipamento é apresentado na figura 16 da tese de mestrado de (SANTOS FILHO, 2007) p. 41:

Figura 16 da tese de mestrado de SANTOS FILHO pagina 41 mostrando o equipamento CSA

Fonte: Tese de mestrado de (SANTOS FILHO, 2007)

40.10.4.7.1 – “Diagrama funcional do Circuito de Segurança e Atuaçãona  figura 4, disponibilizado pelo IAE para a tese de mestrado de (CAMPELLO, 2004) p. 24:

    Figura 4 Diagrama funcional do Circuito de Segurança e Atuação

Fonte: Tese de mestrado (CAMPELLO, 2004)

40.10.4.7.2 – “Diagrama do circuito Gerador de Ordens Pirotécnicasna figura 25, disponibilizado pelo IAE para a tese de mestrado de (VISCONTI, 2007) p. 43:

Figura 25 Diagrama do circuito Gerador de Ordens Pirotecnicas VISCONTI 2005 A Titulo da figura 25

Fonte: Tese de mestrado (VISCONTI, 2007)

40.10.4.7.3 – “Diagrama funcional do STA na figura 32, disponibilizado pelo IAE para a tese de mestrado de (SPINA, 2009) p. 68:

Figura 32 Diagrama funcional do STA em SPINA 2009 p 68

 FONTE: Tese de mestrado (SPINA, 2009)

cuja descrição detalhada se encontra na tese de mestrado de (VISCONTI, 2007) e (SANTOS FILHO, 2007).

Portanto, sua habilitação, competência, formação acadêmica, experiência profissional, os documentos internos do IAE de sua autoria e co-autoria, bem como as teses de mestrado que orientou indicam que o Dr Bizarria possuía conhecimentos técnicos necessários e suficientes para responder corretamente a consulta formulada pela Divisão de Eletrônica do Instituto de Aeronáutica e Espaço (CTA/IAE) e encaminhada ao Grupo de Engenharia de Sistemas do VLS-1, a respeito do uso de fios torcidos não blindados nas linhas dos detonadores de destruição e também nas linhas do sistema de ignição dos propulsores (“linha de fogo”), em virtude da indisponibilidade de fio trançado e blindado para o circuito de teledestruição. Adaptado de (COMAER, 2004) p. 71.

40.10.5  Pelo fato do Dr Bizarria ter projetado as instalações elétricas da plataforma de lançamento do VLS-1 V03 e ter sido o responsável pela realização das medições da resistência ou impedância do aterramento, a decisão de efetuar a conexão antecipada dos detonadores AA, AB, DD e DC também deveria obrigatoriamente ter sido submetida à sua aprovação, pois tratava-se de uma conexão dos fios torcidos não blindados na rede elétrica do sistema de ignição dos propulsores A e D do primeiro estágio, cujo parecer de um profissional habilitado em engenharia elétrica com doutorado seria a proibição da conexão antecipada que teria evitado o acidente catastrófico.

40.11 – De acordo com as informações relatadas no Relatório da Investigação do Acidente, não existiam “Safe and Arm Devices” para os Veículos VLS-1 V02 e V03, mas não foi mostrado como era o projeto do “Safe and Arm Device” do VLS-1 V01.

Esta comparação seria de suma importância para que pudéssemos conhecê-lo e entender as modificações realizadas no projeto original do “Safe and Arm Device” do VLS-1 V01, tendo em vista que optaram pelas seguintes decisões:

40.11.1 – “substituição dos dispositivos mecânicos de segurança (DMS) por um sistema alternativo de proteção, assim como efetuadas outras alterações julgadas necessárias(COMAER, 2004), mas não esclarecem que sistema alternativo de proteção é este que permite substituir os Dispositivos Mecânicos de Proteção e quais foram as outras alterações efetuadas e o(s) motivo(s) pelo(s) qual(is) as mesmas foram julgadas necessárias;

40.11.2 – a solução adotada para o não acendimento de um dos propulsores do primeiro estágio do VLS-1 V01 foi a utilização de um novo detonador eletropirotécnico junto ao iniciador por onda de choque já existente(COMAER, 2004), caracterizando a aplicação do princípio da redundância dos iniciadores para aumentar a probabilidade de gerar a ignição dos propulsores do primeiro estágio sem os Dispositivos de Segurança, assumindo o risco de aumentar a probabilidade de gerar uma iniciação não intencional seguida de um acidente catastrófico e

40.11.3 – a decisão por utilizar fio trançado sem blindagem na “linha de fogo”(COMAER, 2004), assumindo o risco de gerar uma iniciação não intencional seguida de um acidente catastrófico.

40.12  A ausência total de segurança apresentada nas figuras 79 e 88 do Relatório da Investigação do Acidente ocorrido com o VLS-1 V03 (COMAER, 2004), aliada à dedução de que estes circuitos foram utilizados como sistema alternativo de proteção projetados para a substituição dos Dispositivos Mecânicos de Segurança, demonstra a tentativa de justificar o acidente por meio de erros crassos a fim de desviar a atenção dos leitores com o objetivo de dissimular os verdadeiros motivos e justificativas do acidente, pois o único sistema alternativo de proteção que pode ser utilizado para substituir os Dispositivos Mecânicos de Segurança é o sistema de iniciação que utiliza os Exploding Foil Initiators(NAPPERT, 1996), (KNICK, NEYER e TIBBITTS, 1997), (MINK, 2006) e (YILMAZ, 2013).

41 – PRINCIPAIS FALHAS TÉCNICAS, ADMINISTRATIVAS E ORGANIZACIONAIS QUE FAVORECERAM O ACIDENTE

O acidente ocorrido com o VLS-1 V03 foi favorecido principalmente pela(o):

41.1 – Ausência de um Engenheiro de Segurança do Trabalho acompanhando o projeto;

41.2 Minha aposentadoria compulsória realizada pelo CTA em 1998, logo após a conclusão dos cursos de Engenharia de Segurança do Trabalho (FEI-95) e Administração da Saúde e Segurança do Trabalho (FGV-97), tendo em vista que eu concluí o curso de Extensão Universitária em Engenharia de Armamento Aéreo (ITA-84) e trabalhei na Seção de Detônica da Sub-Divisão de Explosivos (EVT-EX) da Divisão de Sistemas Bélicos (ESB) do IAE/CTA, na condição de responsável pela instrumentação dos ensaios realizados com:

41.2.1 – explosivos químicos;

41.2.2 – explosão de folhas metálicas sem explosivo químico;

41.2.3 – iniciadores do tipo Exploding Foil Initiator”;

41.2.4 – lentes explosivas e

41.2.5 – sistemas de implosão de esferas de aço 1020 que utilizavam 12 lentes explosivas, usinadas e montadas na Usina de Explosivos do IAE,

cujos dados obtidos nos ensaios, por meio da utilização de instrumentação e sensores, eram necessários para gerar o feedback necessário ao desenvolvimento do sub-projeto Juruá-2 de engenharia do artefato de implosão esférica para o projeto Solimões.

41.3 – Utilização de dois detonadores redundantes do tipo mais sensível que existe, decorrente da presença de explosivo primário em contato físico com a ponte resistiva, para iniciar por aquecimento o explosivo primário em cada um dos quatro propulsores do primeiro estágio;

41.4 – Ausência de centelhador interno no projeto do detonador;

41.5 – Realização e aprovação de teses de mestrado pelo ITA e INPE com a colaboração do IAE, sem levar em consideração a necessidade de um estudo sobre os fatores de risco existentes durante a montagem do Veículo, a confiabilidade e a segurança do Dispositivo Mecânico de Segurança, do detonador e do circuito de segurança e atuação responsável pelo acionamento dos detonadores dos propulsores do primeiro estágio do Veículo em solo;

41.6 cancelamento do acordo gratuito entre Brasil e Ucrânia, o qual previa a participação de engenheiros aeroespaciais ucranianos durante a montagem e o lançamento do VLS-1 V03;

https://dallapiazza.wordpress.com/8-entrevista-com-o-ex-diplomata-helder-martins-de-moraes/

41.7 não adiamento do lançamento em decorrência do cancelamento do acordo acima;

41.8 – não realização de um acordo com outro país para preencher a lacuna deixada pelo cancelamento do acordo com a Ucrânia;

41.9 – Ausência de blindagem nos pares de fios dos detonadores, considerada a primeira barreira de proteção dos mesmos, tendo em vista que são os fios dos detonadores, paralelos ou torcidos, que formam as antenas em “loop” capazes de induzir corrente na ponte resistiva de 1Ω sob a ação de campos eletromagnéticos (RF, EMI e EMP);

41.10 – Não utilização do(s):

41.10.1 – conhecimentos técnicos, científicos, normativos e reguladores disponíveis na época do acidente;

41.10.2 – princípio da Redundância das Barreiras;

41.10.3 – Dispositivos Elétricos de Segurança no circuito de segurança e atuação de solo, mostrado nas figuras 79 e 88 do Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004), para:

41.10.3.1 – impedir a acumulação de eletricidade estática nos fios dos detonadores;

41.10.3.2 – criar um caminho alternativo a fim de desviar as descargas eletrostáticas para o aterramento do Veículo, sem o qual elas fluiriam através do explosivo primário do “primer”;

39.10.3.3 – reduzir a intensidade da corrente elétrica induzida na antena em “loop” dos fios dos detonadores a valores que não iniciassem os mesmos;

41.10.4 – Dispositivos Mecânicos de Segurança nos propulsores do primeiro estágio,

caracterizando desta forma a ocorrência de todas as possíveis falhas técnicas no projeto do “Safe and Arm Device (S&A)” deste Veículo e, que na minha opinião, foi uma tentativa de facilitar de uma maneira absurda a explicação para a ocorrência do acidente;

41.11 – Ocorrência de(a):

41.11.1 – Medições da resistência do aterramento e/ou impedância do aterramento, podendo ter caracterizado o descumprimento de pelo menos uma ou todas as seguintes orientações:

41.11.1.1 – d. Grounding system megger checks shall not be made after initiators are instaled or electrically connected unless proper fault protections is provided; for example, fuses placed in the leads, as approved by Range Safety (USAF, 1997) p. 6-2;

41.11.1.2 – 7. Measuring devices such as megohm meters (meggers) shall be current-limited by use of fuses or equivalent devices when the facilities contains electrically connected EEDs.” (USAF, 1997) p. 6-76;

41.11.1.3 – “All exposed explosives or hazardous materials shall be removed before testing” conforme descrito em (USARMY, 1995), (DOE, 1996), (DOE, 1998-a), (DOE, 1998-b), (DOE, 2006), (DOE, 2012) e  (DOE, 2013) e

41.11.1.4 – In hazardous locations (operations where a static spark discharge may be dangerous)all conductive parts of equipment shall be bonded, conforme descrito em (USARMY, 1995), (DOE, 1996), (DOE, 1998-a), (DOE, 1998-b), (DOE, 2006), (DOE, 2012) e  (DOE, 2013).

41.11.2 – Conexão antecipada dos fios dos detonadores AA, AB, DD e DC:

41.11.2.1 2- O fato de dois veículos do 1º estágio estarem armados, isto é, com seus iniciadores colocados nos foguetes três dias antes do lançamento, é algo inacreditável. O iniciador é o elemento de disparo do foguete e só é acoplado dentro da contagem regressiva, isto é, próximo ao momento do disparo. E tal atividade só pode ter a participação do chefe de segurança de plataforma e mais um auxiliar. O iniciador é explosivo classe A. Com o iniciador instalado no foguete, todo o conjunto foguete+iniciador passa a ser da mesma categoria do iniciador, ou seja, tudo passa a ser considerado explosivo classe A. O perigo se multiplica.” Adauto Gouveia Motta. SEGURANÇA NO MANUSEIO DE FOGUETES – EXPLOSÃO EM ALCÂNTARA. RESERVAER, 2011. Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.reservaer.com.br/interativas/seguranca-no-manuseio-de-foguetes-explosao-em-alcantara/

41.11.2.2 Se o iniciador é o elemento de disparo do foguete que só é acoplado dentro da contagem regressiva, então não haveriam as seguintes fontes de risco próximo ao momento do disparo:

41.11.2.2.1 – Capa de plástico insuflada constantemente com ar frio e seco ao redor da Coifa Principal;

41.11.2.2.2 – Medições da resistência ou da impedância do aterramento do Veículo;

41.11.2.2.3 – Vento com poeira e

41.11.2.2.4 – A realização de alguma tarefa incompatível com a conexão de iniciadores à linha de fogo.

Porém, ainda existiria o risco da presença de eletricidade estática no corpo dos dois funcionários responsáveis pela conexão dos fios dos iniciadores nos seus respectivos relés localizados dentro da Caixa de Relés.

41.11.3 – Ocorreu um erro crasso que foi provocado pela ausência da conexão dos pares de fios curto-circuitados dos detonadores ao aterramento do Veículo, como pode ser observado na comparação das figuras 79 de (COMAER, 2004) e aquela ao lado direito adaptada de (COMAER, 2004) com o aterramento obrigatório:

Figura 79 - Sistema eletrico de ignicao dos propulsores do primeiro estagio.         Figura 79 com o aterramento dos fios curto circuitados dos detonadores

Figura 79 mostrada em (COMAER, 2004)          Figura 79 com o aterramento obrigatório

caracterizando o descumprimento das seguintes orientações sobre a obrigatoriedade desta conexão:

41.11.3.1 – Engineered controls are the preferred method of mitigating insults. The following section advocates shorting pin-to-pin and pin-to-case detonator leads.(WILSON, 2002) p. 22 e

41.11.3.2 –Segue abaixo em vídeo um treinamento sobre “Descarga Eletrostática”, ministrado por Dan Anderson, no qual ele inicia a estória de um acidente ocorrido com um foguete da NASA provocado por descarga eletrostática:

No instante 00:28:25 ele inicia a estória de um acidente com um foguete da NASA provocado por descarga eletrostática. No instante 00:30:00 ele explica a causa da iniciação do “squib” do foguete e em 00:31:30 a medida preventiva que deveria ter sido executada para evitar a ocorrência do mesmo.

Para evitar este acidente citado no vídeo bastaria que os fios curto-circuitados do squibtivessem sido conectados à carcaça dos mesmos, com o objetivo de criar um caminho alternativo para o aterramento a fim de dissipar a eletricidade estática gerada na carcaça e evitar que a mesma se acumulasse e ocorresse uma descarga eletrostática da carcaça para os pinos através do explosivo primário do squib e dos fios curto-circuitados e aterrados.

Os fios curto-circuitados ou a carcaça dos detonadores não devem permanecer eletricamente flutuantes quando um deles estiver aterrado, pois o explosivo primário comporta-se como o dielétrico da capacitância intrínseca existente nos detonadores.

41.12 – Utilização dos circuitos das figuras 79 e 88, sem nenhum dispositivo elétrico de proteção e sem uma alternativa eficaz para a substituição dos Dispositivos Mecânicos de Segurança que oferecesse uma garantia total (100%) de que não ocorreria um acidente catastrófico.

Apesar desta ausência total de Segurança e a facilitação da iniciação, incompatível com as mentes brilhantes que participavam do projeto do Veículo VLS-1 V03, bastaria a ausência dos Dispositivos Mecânicos de Segurança para que houvesse a obrigatoriedade da utilização dos Exploding Foil Initiators (EFIs)” (KNICK, NEYER e TIBBITTS, 1997), que utilizam uma potência de pico de aproximadamente 3 MW durante a iniciação:

EFI Peak (Burst) Power (MW)

Fonte: Tabela 6.4 com a potência de pico apresentada em (YILMAZ, 2013) p. 53

em substituição aos iniciadores e suas respectivas linhas de fogoutilizados nos propulsores A, B, C e D dos Veículos Lançadores de Satélites VLS-1 V02 e VLS-1 V03.

Ausência de Dispositivo Mecânico de Segurança <=> Utilização de detonadores do tipo EFI

41.13 – JUSTIFICATIVA

De acordo com a seguinte informação contida no Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004) p. 12:

Em 1999, tendo sido feita a substituição dos dispositivos mecânicos de segurança (DMS) por um sistema alternativo de proteção, assim como efetuadas outras alterações julgadas necessárias foi conduzida a segunda tentativa de lançamento, batizada de Operação Almenara, na qual o VLS-1 V02 transportava o satélite científico SACI II.(COMAER, 2004).

Ocorre que, de acordo com (KNICK, NEYER e TIBBITTS, 1997):

Exploding Foil Initiator (EFI)” é o único tipo de detonador que pode dispensar o emprego do Dispositivo Mecânico de Segurança, devido ao fato:

– do explosivo HNS-IV utilizado no mesmo ser extremamente insensível;

– de não existir contato físico entre o HNS-IV e a folha metálica explosiva;

– de existir uma lâmina de material eletricamente isolante e espaço para aceleração do material isolante cisalhado pela expansão do plasma, entre a folha metálica explosiva e o HNS-IV e

– as características elétricas do pulso de disparo serem dificilmente obtidas acidentalmente”, (KNICK, NEYER e TIBBITTS, 1997),

e de acordo com (YILMAZ, 2013) p. 1:

EFIs can only be initiated with high voltages (e.g. > 500 volts) discharged from special circuits so they are strictly immune to electromagnetic effects and it is nearly impossible to initiate them with electrostatic discharges caused by personnel or systems they are mounted on [1]. Besides, EFIs can initiate insensitive and durable secondary high explosives like HNS-IV which cannot be initiated by other types of detonatorsThese reasons make EFIs safe to handle without considering additional safety precautions and eliminate the need for complex and heavy physical barriers on missile systems like Electro – Mechanical Safe and Arm Devices.” (YILMAZ, 2013),

EFIs eliminam a necessidade de complexas e pesadas barreiras físicas em sistemas de mísseis tais como os Safe and Arm Devices eletro-mecânicos,

mas não foi o EFI o sistema alternativo de proteção utilizado em substituição aos Dispositivos Mecânicos de Segurança ausentes no projeto do VLS-1 V02 e VLS-1 V03, pois se tivessem sido utilizados EFIs no lugar dos detonadores que utilizam fios resistivos de 1 Ω, 1 A, 1 W e 5′ sem iniciação, em substituição aos Dispositivos Mecânicos de Segurança, não teria ocorrido o acidente catastrófico com o VLS-1 V03.

Qualquer sistema alternativo de proteção que não fosse a utilização de detonadores do tipo EFI em substituição aos Dispositivos Mecânicos de Segurança não seria totalmente seguro, pois esta segurança estaria intrinsecamente associada ao fato do EFI ser o único tipo de detonador que consegue iniciar o explosivo secundário HNS-IV (YILMAZ, 2013) p. 1.

Com base nesta outra informação contida no Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004) p. 70:

Quando se analisa o atual acidente e se considera a hipótese de que a ignição do propulsor A possa ter começado a partir do acionamento intempestivo do respectivo detonador, deduz-se que a existência de um dispositivo mecânico de segurança poderia ter impedido o disparo do propulsor.(COMAER, 2004)

e relembrando que, de acordo com (KNICK, NEYER e TIBBITTS, 1997), O Exploding Foil Initiator (EFI)” é o único tipo de detonador que pode dispensar o emprego do Dispositivo Mecânico de Segurança,

então:

Quando se analisa o atual acidente e se considera a hipótese de que a ignição do propulsor A possa ter começado a partir do acionamento intempestivo do respectivo detonador, deduz-se que a existência de um Sistema para Detonação à Folha Explosiva poderia ter impedido o disparo do propulsor.Adaptado de (COMAER, 2004).

Embora os projetos dos Dispositivos Mecânicos de Segurança e do Sistema para Detonação à Folha Explosiva possuam o mesmo nível de segurança, eles foram desenvolvidos contemporaneamente para projetos distintos, bem como iniciados e interrompidos antes de 1999 no IAE/CTA.

A minha carreira de Pesquisador e Tecnologista no CTA também foi iniciada e interrompida antes de 1999 com a minha aposentadoria compulsória em 1998, ocorrida após a conclusão dos cursos de Engenharia de Segurança do Trabalho (FEI-95) e Administração da Saúde e Segurança do Trabalho (FGV-97).

Após o meu ingresso no projeto Juruá-2 como responsável pela instrumentação dos ensaios com detonadores, explosivos, lentes explosivas e o protótipo de implosão de esferas de aço 1020, eu recebi ordem para implantar um Laboratório de Detônica na Divisão de Sistemas Bélicos do IAE/CTA.

Eu escolhi um prédio e dei início à seleção e contratação de pessoal para desenvolver vários projetos, entre eles o projeto e desenvolvimento do Exploding Foil Initiator (EFI)  solicitado pelo Brig Av José Alberto Albano do Amarante, o qual não permitiu que fosse utilizado o detonador do VLS-1 no projeto de implosão de esferas de aço 1020 por ser um detonador muito inseguro.

Posteriormente foi criada a Seção de Detônica na Divisão de Sistemas Bélicos (ESB) do Instituto de Atividades Espaciais (IAE) do Centro Técnico Aeroespacial (CTA), da qual eu fui o primeiro chefe, e o projeto e desenvolvimento do Exploding Foil Initiator (EFI)passou para a responsabilidade do Dr Eng Benedito Sá de Araújo Filho pelo fato do mesmo ser engenheiro eletricista, possuir mestrado em confiabilidade e ter sido indicado pelo Ten Brig Av Reginaldo dos Santos.

Pelo fato do Eng Benedito Sá de Araújo Filho possuir mestrado em confiabilidade, ele não aceitou ser meu subordinado e tornou-se um pesquisador que respondia diretamente ao chefe da Sub-Divisão de Explosivos da Divisão de Sistemas Bélicos do IAE, pois eu possuía apenas o título de engenheiro mecânico.

Desta forma, a minha única relação com projeto do Exploding Foil Initiator (EFI)era a instrumentação dos ensaios dos mesmos. As falhas de iniciação e desvios por mim detectados como inaceitáveis na simultaneidade de iniciação daqueles detonadores não me permitiam gerar feedback” para melhorar o projeto do mesmo.

Embora tenham ocorridos o não funcionamento e a não simultaneidade desejada, nunca ocorreu acidente decorrente da iniciação não intencional destes detonadores.

Com a extinção do projeto Juruá-2 foi paralisado o projeto do EFI.

Após o acidente ocorrido com o VLS-1 V03, o projeto do  Exploding Foil Initiator (EFI)foi retomado pelo Dr Benedito Sá de Araújo Filho e gerou a patente abaixo:

PDF da patente do detonador a folha explosiva e sistema de detonacao

Fonte: (ARAÚJO FILHO, 2012)

Consequentemente, Veículos cujos “Safe and Arm Devices” não possuírem Dispositivos Mecânicos de Segurança ou Dispositivos Eletro-Mecânicos de Segurança devem ser iniciados por meio da utilização de Exploding Foil Initiators (EFIs)”.

Portanto, quando o projeto Juruá-2 foi extinto, o projeto dos Exploding Foils Initiatorsbrasileiros deveria ter sido continuado para serem utilizados no mínimo dois Sistemas para Detonação à Folha Explosiva e seus respectivos Circuitos de Detonação em cada um dos propulsores A, B, C e D do primeiro estágio dos Veículos Lançadores de Satélites VLS-1 V02 e VLS-1 V03, com o objetivo de impossibilitar a ocorrência de acidente catastrófico com estes Veículos e garantir a decolagem dos mesmos, tendo em vista que eles não possuíam Dispositivos Mecânicos de Segurança.

42 – DETALHAMENTO DA SÍNTESE DESTA ANÁLISE TÉCNICA

42.1 – Este trabalho de pesquisa é destinado à Força Aérea Brasileira (FAB) e fundamentado no sentimento que me motivava a trabalhar na Seção de Detônica da Divisão de Sistemas Bélicos (ESB) pertencente ao Instituto de Atividades Espaciais (IAE) do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) para o projeto Juruá-2, mudando apenas o objeto a ser pesquisado de bomba para foguete, devido ao fato do projeto Solimões ter sido extinto pelo ex-presidente Collor mas o compromisso por mim assumido com o Conselho de Segurança Nacional e com a minha Pátria ter permanecido inabalado, vigilante e operante, gerando em mim a necessidade de compartilhar os resultados da minha pesquisa com os meus compatriotas que se encontram no serviço ativo público ou privado, e também por conta da minha formação em engenharia de segurança do trabalho, pois é um dever de todos os profissionais desta área a divulgação de informações que contribuam para a prevenção de novos acidentes.

42.2 – O objetivo principal desta Análise Técnica é orientar os atuais e futuros engenheiros, que trabalham ou pretendem trabalhar nestas atividades de lançamento de foguetes de sondagem ou veículos lançadores de satélites, sobre o projeto correto do “Safe and Arm Device” e do Safe Ignition Systems Design, tendo como foco principal a “linha de fogodo circuito de segurança e atuação de solo, os riscos existentes e as medidas preventivas que devem ser adotadas na sua proteção, a fim de torná-la segura e fornecer subsídios para o lançamento seguro do VLS-1 V04, bem como ser fonte de material didático sobre este assunto.

42.3 – É também uma homenagem ao meu querido e estimado tio, Brig Eng Roberto Della Piazza (1938-2013), T72 do ITA, ex-Diretor da Diretoria de Material da Aeronáutica, com quem eu tive a oportunidade de conviver durante dois anos no H-27-E 106 (Cap Piazza) do CTA em São José dos Campos, na época em que eu cursei o segundo e o terceiro anos do colegial juntamente com o curso pré-vestibular do Centro Acadêmico Santos Dumont (CASD), e cujo sobrenome correto do pai e do avô é Dallapiazza.

42.4 – Tendo em vista que ocorreu o acidente catastrófico com o VLS-1 V03, eu não poderia ficar insensível e alheio a este fato e senti a necessidade de colaborar voluntariamente para a segurança do lançamento dos próximos Veículos Lançadores de Satélites realizando pesquisas bibliográficas, acompanhando as informações divulgadas pela mídia e Internet, visitando o Centro de Lançamento de Alcântara, obtendo bibliografias no Centro Tecnológico da Universidade Federal do Maranhão, contactando engenheiros no IAE e da Comissão de Investigação do Acidente, bem como realizando esta Análise Técnica do Relatório da Investigação do Acidente.

42.5 – A minha habilitação em Engenharia de Segurança do Trabalho, obtida no curso de pós-graduação da Faculdade de Engenharia Industrial (FEI-95), os demais cursos e as minhas experiências profissional e de vida acima descritas, poderiam ter sido aproveitadas para que eu pudesse colaborar com o lançamento seguro dos Veículos Lançadores de Satélites VLS-1 V01, VLS-1 V02 e VLS-1 V03, mas eu fui aposentado compulsoriamente em 1998, contra a minha vontade, por um psiquiatra do Hospital da Aeronáutica de São Paulo (HASP), pela Junta Médica da Divisão de Saúde do CTA e pelo Ten Brig Av Reginaldo dos Santos, com quem tive a oportunidade de trabalhar após o falecimento do Brig Av José Alberto Albano do Amarante que era o coordenador do projeto no qual eu estava engajado quando trabalhei na Seção de Detônica da Divisão de Sistemas Bélicos do IAE/CTA.

42.6 – A título de comparação dos níveis de segurança proporcionados por um sistema de iniciação de uma implosão esférica que utilizava detonadores do tipo Exploding Foil Initiator (EFI)” e aquele do circuito de segurança e atuação de solo utilizado no VLS-1 V03 com detonadores do tipo Hot bridge-wire (HBW), em cada artefato de implosão esférica de uma esfera de aço 1020 eram instalados 12 protótipos de detonadores EFI iniciados simultaneamente e nunca ocorreu acidente por iniciação intempestiva como ocorreu com um dos detonadores do VLS-1 V03.

Mesmo que tivéssemos utilizado 32 pontos de iniciação com redundância, num total de 64 detonadores na implosão esférica de uma esfera de aço 1020 ao invés de 12, que foi a quantidade de detonadores utilizada no primeiro sistema de iniciação de implosão esférica colocado em prática para fins bélicos na história da humanidade, desenvolvido pelo Los Alamos National Laboratory (LANL) e mostrado abaixo:

The Gadget implosion system

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.kirtland.af.mil/shared/media/photodb/photos/110429-F-AB000-002.JPG

Replica of The Gadget at NMNSH

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

https://loftyambitions.wordpress.com/2011/08/

Gadget

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://blog.nuclearsecrecy.com/2012/02/01/weekly-document-12-implosion-to-declassify-or-not-to-declassify-1945/

The partly disassembled heart of the Fat Man bomb showing the explosive lenses

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.nytimes.com/slideshow/2008/12/08/science/120908-Bomb_2.html

Cut-away view showing the implosion bomb lens block arrangement

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq8.html

Explosive optics

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/File:Explosive_Optics-S11-.jpg

Implosion explosive lens

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.okieboat.com/How%20nuclear%20weapons%20work.html

Pentagonal and hexagonal lens

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.okieboat.com/How%20nuclear%20weapons%20work.html

Two detonators on each len

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://www.atomicarchive.com/Fission/Fission10.shtml

X-Ray motion picture frames of implosion experiment

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon_design#mediaviewer/File:X-Ray-Image-HE-Lens-Test-Shot.gif

não teria ocorrido nenhum acidente porque, embora o sistema denominado Gadget mostrado nas imagens e no vídeo acima utilizasse 64 Exploding Bridge-Wire Detonator (EBWs)

Electric Initiator with Exploding Bridge Wire

Fonte: Página da Internet. Disponível em URL:

http://alexwellerstein.com/atomic_patents/

com cabos coaxiais blindados e duas caixas metálicas para acondicionar 32 “spark gaps” em cada uma delas, responsáveis pela descarga simultânea de capacitores carregados com alta voltagem sobre os 64 EBWs, os EBWs utilizados em artefatos nucleares desde a década de 1940 foram posteriormente substituídos por Exploding Foils Initiators (EFIs) na década de 1960, visando maximizar a segurança do sistema de iniciação eliminando a possibilidade de acidente por iniciação não intencional causada por ESD e RF (VAROSH, 1994) e (YILMAZ, 2013) e reduzir o volume, o peso e o custo com a introdução dos EFIs miniaturizados (slapper initiator e micro slapper initiator).

De acordo com (NAPPERT, 1996):

A new kind of detonator, the exploding foil initiator (EFI) also known as a sllaper detonator, directly initiates secondary explosives and consequently requires no physical barrier or misalignment of the explosive components. This greatly simplifies the design of explosive trains by replacing physical barriers with electronic barriers (semiconductor switches).” (NAPPERT, 1996).

A fuse resides in all weapon systems and consist of a safety and arming device, an initiator and an acceptor explosive. This explosive is the first element of a series which forms the explosive train terminating in the main charge of the weapon. Explosive trains that contain only secondary explosives can be configured in-line, a condition whereby no physical barrier or misalignment separates the explosive train elements. This eliminates the need of mechanical assemblies in the safety and arming device of the fuse system but requires an initiator able to directly initiate secondary explosives. The exploding foil initiator (EFI) or sllaper detonator satisfies this requirement, and for this reason it is a critical component of in-line electronic fuse systems.” (NAPPERT, 1996).

De acordo com (KNICK, NEYER e TIBBITTS, 1997), o Exploding Foil Initiator (EFI)” é o único tipo de detonador que pode dispensar o emprego dos Dispositivos Mecânicos de Segurança, devido ao fato do explosivo HNS-IV utilizado nos mesmos ser extremamente insensível e as características elétricas do pulso de disparo serem dificilmente obtidas acidentalmente.

De acordo com (YILMAZ, 2013) p. 1:

EFIs can only be initiated with high voltages (e.g. > 500 volts) discharged from special circuits so they are strictly immune to electromagnetic effects and it is nearly impossible to initiate them with electrostatic discharges caused by personnel or systems they are mounted on [1]. Besides, EFIs can initiate insensitive and durable secondary high explosives like HNS-IV which cannot be initiated by other types of detonators. These reasons make EFIs safe to handle without considering additional safety precautions and eliminate the need for complex and heavy physical barriers on missile systems like Electro – Mechanical Safe and Arm Devices.” (YILMAZ, 2013).

Aos interessados em conhecer o funcionamento do Exploding Foil Initiator (EFI)”,  o projeto e a análise do desempenho deste tipo de detonador está disponível em:

YILMAZ, M. Y. Design and Analysis of a High Voltage Exploding Foil Initiator for Missile Systems. 2013. Master of Science in Mechanical Engineering Department, Middle East Technical University. 98 pages. Página da Internet. Disponível em URL: http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12615437/index.pdf . Acessado em 2014.

A análise de filmagens de detonadores EBW e EFI explodindo, num trabalho patrocinado pelo US Department of Energy através do Los Alamos National Laboratory (LANL) encontra-se em:

MURPHY, M. J. Optical Diagnostic Techniques for Measuring Flows Produced by Micro-Detonators. 2005. Master of Science in Theoretical and Applied Mechanics in the Graduate College of the University of Illinois at Urbana-Champaign. 115 pages. Página da Internet. Disponível em URL: http://enpub.fulton.asu.edu/left/MJM_MSthesis2005.pdf . Acessado em 2014.

42.7 – Conforme pode ser constatado por meio da figura 79 apresentada no Relatório da Investigação do Acidente (COMAER, 2004):

Figura 79 - Sistema eletrico de ignicao dos propulsores do primeiro estagio.

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) p. 50

os Dispositivos Elétricos de Segurança e o Dispositivo Mecânico de Segurança apresentados no “Safe and Arm Device” existente na figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009):

Figure 20.2 A safe and arm device.

Titulo da figura 20.2

Fonte: Figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) p. 672

não foram utilizados no projeto do “Safe and Arm Device” utilizado no VLS-1 V03.

Consequentemente, não existiam no circuito de segurança e atuação de solo do VLS-1 V03 os Dispositivos Elétricos de Segurança utilizados na figura 20.2 mostrada acima.

Estes Dispositivos Elétricos de Segurança também estão ausentes no circuito da figura 4 disponibilizado pelo IAE para a tese de mestrado de (CAMPELLO, 2004) p. 24, mostrada abaixo ao lado da figura 32 existente na tese de mestrado de (SPINA, 2009) p. 68, juntamente com a figura 25 da tese de mestrado de (VISCONTI, 2007) p. 43:

        Figura 4 Diagrama funcional do Circuito de Segurança e Atuação    Figura 32 Diagrama funcional do STA em SPINA 2009 p 68 Fonte: Tese de mestrado (CAMPELLO, 2004)   FONTE: Tese de mestrado (SPINA, 2009)

SILVA, M. A. T. Definição das Redes Elétricas do VSB-30 V01. São José dos Campos: Instituto de Aeronáutica e Espaço, 2004.

Figura 25 Diagrama do circuito Gerador de Ordens Pirotecnicas VISCONTI 2005 A Titulo da figura 25

Fonte: Tese de mestrado (VISCONTI, 2007)

VISCONTI, FRANCISCO A. JR., (2005-A). Relatório de Análise Pós-Vôo do VSB-30 V01. Doc. 528-300000/B6001 de 04/04/2005.

Baseado na função descrita em (VISCONTI, 2007) para os Resistores de Equalização Req:

Os Resistores de Equalização têm a função de adequar as intensidades de correntes que circulam em circuitos de diferentes comprimentos que atendem os eletropirotécnicos e limitar a energia drenada da bateria na hipótese de manifestação de curto-circuito nos terminais internos do elemento eletropirotécnico.” (VISCONTI, 2007) p. 45,

e na função dos resistores de 100 kΩ descrita em (SPINA, 2009):

Na Figura 23 é apresentado um diagrama que ilustra uma das linhas pirotécnicas do foguete de sondagem VSB-30, em sua configuração de vôo e sem a representação dos trechos internos ao módulo de segurança, temporização e atuação (STA). O sistema pirotécnico possui um zero elétrico de pirotécnicos próprio (pólo negativo da bateria de pirotécnicos), que é referenciado à massa do foguete em um único ponto, em cada linha, por meio de um resistor de 100 kΩ, o qual está instalado internamente no STA. Esse resistor tem a função principal de evitar o acúmulo de carga eletrostática nas linhas pirotécnicas.” (SPINA, 2009) p. 57

podemos concluir que nenhum dos três circuitos idênticos mostrados acima e fornecidos pelo IAE às teses de mestrado de (CAMPELLO, 2004), (SPINA, 2009) e (VISCONTI, 2007) possuem um resistor de 100 kΩ para cada fio dos detonadores, curto-circuitados e aterrados na estrutura do Veículo conforme mostrado abaixo na figura 20.2 de (MANHA, 2009):

Figure 20.2 A safe and arm device.

Titulo da figura 20.2

Fonte: Figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) p. 672

existindo apenas o resistor de 100 kΩ exigido pela norma MIL-STD-1576 entre o curto-circuito de cada par de fios dos detonadores e o aterramento do Veículo, que tem por objetivo apenas dissipar a eletricidade estática dos fios e desviar descargas eletrostáticas diretamente incidentes nos mesmos. Porém, nem esta medida preventiva exigida pela norma MIL-STD-1576 e empregada nas três teses de mestrado acima citadas, foi adotada no circuito das figuras 79 e 88 de (COMAER, 2004):

Figura 79 Sistema eletrico de igniao dos propulsores do primeiro estagio

Fonte: (COMAER, 2004)

Figura 88 Representacao simplificada da linha de fogo com a caixa de reles na condicao de SEGURANCA

Fonte: (COMAER, 2004)

Portanto, é necessário incorporar os Dispositivos Elétricos de Segurança apresentados no “Safe and arm device” da figura 20.2, apresentada em (MANHA, 2009) p. 672, aos circuitos das figuras 79 e 88 de (COMAER, 2004) e a todos aqueles propostos nesta Análise Técnica, cuja justificativa segue abaixo.

A utilização dos dois resistores de 100 kΩ, um para cada pino dos detonadores e aterrados na estrutura do Veículo, situados na cavidade do detonador do circuito de segurança e atuação mostrado em (PATEL, 2005):

Fig 12.4 Ordnance controller circuit schematic

Fonte: Figura 12.4 apresentada em (PATEL, 2005) p. 325

aparentemente parecem caracterizar uma não conformidade em relação à norma militar MIL-STD-1576, pelo fato da norma obrigar que seja realizado o curto-circuito dos fios dos detonadores e este curto-circuito deve ser conectado a um resistor de 10 a 100 kΩ aterrado na estrutura do Veículo.

Porém, esta aparente não conformidade possui como justificativa a prevenção da iniciação não intencional dos detonadores gerada por indução de corrente elétrica nas antenas em “loop” formadas pelos pares de fios torcidos e sem blindagem dos detonadores, devido à possibilidade da incidência de energia eletromagnética irradiada (JOFFE e LOCK, 2010) p. 90:

     “Note: Twisting of wires is an effective technique for reducing inductive coupling at low frequency, approximately up to 100 kHz. At higher frequency, common-mode interactions dominate interference coupling.” (JOFFE e LOCK, 2010) p. 90

inclusive aquelas geradas por descargas atmosféricas, pois cada antena em “loop” possuirá um resistor equivalente de 200 kΩ em série com o fio resistivo de 1 Ω da ponte resistiva do detonador.

Desta forma, a corrente gerada pelo potencial elétrico induzido será 200.000 vezes menor que aquela que seria induzida na antena em “loop” formada pelos fios curto-circuitados dos detonadores apresentados na figura 79 em (COMAER, 2004):

Figura 79 - Sistema eletrico de ignicao dos propulsores do primeiro estagio.

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) p. 50

Seguem abaixo as transcrições dos textos nos quais são explicados os fundamentos teóricos e técnicos do Safe Ignition Systems Design” (MANHA, 2009):

20.1.3 Safety Hazards(MANHA, 2009) p. 664

“Lightning” (MANHA, 2009) p. 666

adequate safeguards must be built in to prevent excessive currents from occuring in the electrical circuits

Fonte: (MANHA, 2009) p. 666

20.1.6 Safe Ignition Systems Design” (MANHA, 2009) p. 672

Through proper design of ignition systems, the probability of inadvertent ignition can be made extremely small. The design of a safe ignition system usually includes a safe and arm device, which only can be armed remotely. However, it is possible to disarm the safe and arm device either manually or remotely. A safe and arm device contains two independent barriers of a different physical nature, such as an electrical barrier and a mechanical barrier or an optical barrier and a mechanical barrier. Both barriers are installed or removed simultaneously by the safe and arm device.

Electrical

For initiation, electroexplosive devices require an electrical current. The most common devices cannot ignite if they are fed with a current of 1 A or an electrical power of 1 W, even for 5 min. However, some electroexplosive devices have an all-fire current of 0.3 A or less. To minimize the risk of accidental ignition, practically all solid propellant space systems use a safe and arm device. The schematic of a typical safe and arm device is given in Figure 20.2. The S1 switches, which are outside the device, are the ignition switches. They are the last to be switched, and they ignite the solid propellant system. The safe and arm device depicted in this schematic is in the safe position. The S2 switches are open and thereby close a grounded loop so that no radio frequency induced potential difference can be created. The loop, C, itself cannot be made always so that the enclosed area, S (Section 20.1.3, subsection “Lightning”), is zero. This is because the loops are physically

Figure 20.2 A safe and arm device.

Titulo da figura 20.2

located within the safe and arm device. Normally wires are twisted or shielded like coaxial cables to avoid creating a nonzero enclosed area, S.

Because it is possible that, during lightning, a rapidly changing magnetic field can pass through the loop, C, and induce a large potential difference, two large value resistors, such as 100 kΩ, have been introduced into the grounded loop. With these resistors present, even if a large potential difference in the loop is created, the actual current now is limited to very low values so as not to cause accidental ignition.

Also, a mechanical barrier shuts off the initiator from the downstream part of the ignition train, the solid propellant system igniter. This barrier is put in place when the safe and arm device is in the safe position by having switches S1 and S2 open so that no connection can be made between the power source and the electroexplosive device. Also, when switches S1 and S2 are open, they are grounded to avoid the circuit acting as an antenna and picking up radiated electromagnetic energy.

Optical

In addition to electroexplosive devices, optical explosive devices are being used. Here, a laser of a specified wavelength, intensity, and power initiates the optical explosive device. A safe and arm device can be used to block or deflect the laser beam or mechanically shut off the initiator from the downstream part of the ignition train.(MANHA, 2009).

Seguem abaixo as figura 79 e 88 apresentadas em (COMAER, 2004) e adaptadas de acordo com o circuito e os Dispositivos Elétricos de Segurança mostrados na figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) e as falhas técnicas restantes:

Figura 79 - Sistema eletrico de ignicao dos propulsores do primeiro estagio.Figura 79 - Sistema eletrico de ignicao dos propulsores do primeiro estagio adaptada com o aterramento verde que faltou e os erros cometidos indicados em vermelho com os resistores de 100K conforme (MANHA, 2009)

   Fonte: Figura 79 de (COMAER, 2004) e sua adaptação à figura 20.2 de (MANHA, 2009)

Figura 88 Representacao simplificada da linha de fogo com a caixa de reles na condicao de SEGURANCA

Figura 88 - Representacao simplificada da linha de fogo com a caixa de reles na condicao de SEGURANCA adaptado conforme a figura 20.2 de MANHA 2009 sem ignicao

   Fonte: Figura 88 de (COMAER, 2004) e sua adaptação à figura 20.2 de (MANHA, 2009)

Comparação entre as figuras 79 e 88 originais de (COMAER, 2004) e as figuras 79 e 88 adaptadas utilizando os relés S1 e S2 como barreiras e os dois resistores de 100 kΩ situados na antena em loop dos fios do detonador, apresentados na figura 20.2 de (MANHA, 2009).

Apesar dos circuitos das figuras acima terem sido projetados conforme o princípio utilizado no circuito da figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009), nesta mesma fonte bibliográfica encontramos a seguinte citação no texto acima:

To minimize the risk of accidental ignition, practically all solid propellant space systems use a safe and arm device.” (MANHA, 2009),

que torna obrigatória a existência do S&A Removable Barrier, conforme mostrado na figura 20.2.

Pelo fato de existirem dois aterramentos a 300 m de distância, são necessárias duas chaves do tipo S1 (dois relés bi-estáveis), uma na casamata para isolar a “linha de fogo” da fonte de disparo, que será a última a ser ligada, e outra na Sala de Interface para isolar a “linha de fogo” de 300 m de comprimento, aterrada na casamata, do circuito da “linha de fogo” que utiliza o aterramento do Veículo, com o objetivo de isolar os circuitos aterrados na casamata dos circuitos aterrados no Veículo, evitando desta forma que o aterramento da casamata seja utilizado para os resistores de 100 kΩ existentes na Caixa de Relés, pois todos os resistores de 100 kΩ existentes na Caixa de Relés devem obrigatoriamente ser aterrados na estrutura do Veículo para exercerem corretamente as suas funções de: dissipação da eletricidade estática; caminho alternativo ao explosivo do primer para o desvio de descargas eletrostáticas incidentes ou induzidas nos fios dos detonadores bem como divisor de tensão e de corrente nas antenas do loop formadas por estes resistores e pelos fios dos pinos das pontes resistivas de 1 Ω dos detonadores.

No circuito da figura 79 mostrada acima, modificada e adaptada à figura 20.2 do safe and arm device apresentado em (MANHA, 2009) p. 672, podemos identificar as chaves S1 da casamata, S1 da Sala de Interface, uma primeira coluna com 16 resistores de 100 kΩ, uma segunda coluna com 16 resistores de 100 kΩ e uma terceira coluna com 16 chaves do tipo S2 (8 relés bi-estáveis) responsáveis pela conexão dos fios dos detonadores aos seus respectivos resistores da segunda coluna para formarem 8 “loops” com o circuito na condição de Segurança.

A chave S1 da Casamata é uma primeira barreira que isola a “linha de fogo” da fonte de disparo, curto-circuita e aterra o par de cabos torcidos e blindados de 300 m instalados num conduíte subterrâneo e, por este motivo, não acumulam eletricidade estática.

A chave S1 da Sala de Interface é uma segunda barreira elétrica e também curto-circuita e aterra, na estrutura do Veículo, os oito pares de fios paralelos verticais ligados nos relés e nos resistores de 100 kΩ da primeira coluna que encontram-se aterrados na estrutura do Veículo dentro da Caixa de Relés da Torre de Umbilicais a aproximadamente 13,7 m de altura. Estes resistores de 100 kΩ da primeira coluna dissiparão a eletricidade estática induzida nos fios verticais e horizontais do umbilical dos detonadores quando as chaves S1 da Sala de Interface e S1 da Casamata forem fechadas nos minutos finais da contagem regressiva para a ignição, pois neste instante as chaves (relés) S2 desconectarão os dois resistores de 100 kΩ da segunda coluna que fazem parte do “loop” para conectar os fios dos detonadores à fonte de disparo e permitir a ignição dos quatro propulsores do primeiro estágio.

As chaves S2 formam uma terceira barreira elétrica para impedir a iniciação não intencional dos detonadores e conecta cada fio dos mesmos a um resistor de 100 kΩ da segunda coluna curto-circuitados e aterrados na estrutura do Veículo, criando antenas em “loop” capazes de diminuir a intensidade da corrente induzida por fonte de energia eletromagnética incidente nos mesmos para níveis seguros, prevenindo uma iniciação não intencional ocasionada pela indução de corrente gerada por energia eletromagnética incidente nessas antenas em “loop” e, ao mesmo tempo, permite que estes resistores curto-circuitados e aterrados na estrutura do Veículo dissipem a eletricidade estática induzida nos fios dos detonadores enquanto o circuito estiver na condição de Segurança. Quando as chaves S2 forem fechadas, elas desconectarão os resistores de 100 kΩ da segunda coluna das suas respectivas antenas em “loop” e os outros 16 resistores de 100 kΩ da primeira coluna, situados entre os 16 fios paralelos verticais dos detonadores e o aterramento do Veículo, se incumbirão de continuar dissipando a eletricidade estática gerada nos fios dos detonadores, em conformidade com a orientação existente no handbook MIL-HDBK-1512, antiga norma MIL-STD-1512 (DOD, 1997) transcrita abaixo, na qual está escrito que após a remoção do curto-circuito dos fios dos detonadores não devem ser removidos os resistores do circuito de segurança e atuação quando este estiver na condição armado:

5.10.4 Electrostatic protection and isolation. In the safe condition, no electrical continuity shall exist between the firing source either on its plus or common return lines and the firing output connector (A/D) or electrical initiators (S&A). In addition, in the safe condition, the output firing lines to the electroexplosive device(s) shall be shorted and the shorted through a 10,000- to 500,000- ohm resistor. In the armed condition, the electroexplosive  device(s) firing circuit shall be completed and the shorted removed; the resistor shall not be removed. (DOD, 1997)

A título de observação podemos deixar aqui registrado que o circuito elétrico da figura 20.2 do Safe Ignition Systems Design (MANHA, 2009) e os três circuitos idênticos já mostrados acima e fornecidos pelo IAE às teses de mestrado de (CAMPELLO, 2004) na figura 4, de (SPINA, 2009) na figura 32 e de (VISCONTI, 2007) na figura 25, não utilizam esta orientação existente no MIL-HDBK-1512, antiga norma MIL-STD-1512 (DOD, 1997).

Ironicamente, o único circuito que possuía estes resistores de 100 kΩ na condição de ARMADO, sugeridos no MIL-HDBK-1512, é o da figura 79 apresentada em (COMAER, 2004), mas ele não está aterrado na estrutura do Veículo e não existe o seu correspondente resistor de 100 kΩ na condição de SEGURANÇA, também exigido no sub-item 5.10.4 Electrostatic protection and isolation do MIL-HDBK-1512 transcrito acima (DOD, 1997):

Figura 79 - Sistema eletrico de ignicao dos propulsores do primeiro estagio.

Fonte: Figura 79 apresentada em (COMAER, 2004) p. 50

em total desacordo com as normas e com os circuitos idênticos da: figura 4 disponibilizada pelo IAE para a tese de mestrado de (CAMPELLO, 2004) p. 24; figura 32 existente na tese de mestrado de (SPINA, 2009) p. 68, juntamente com a figura 25 da tese de mestrado de (VISCONTI, 2007) p. 43.

Isto sugere uma grande possibilidade da Comissão de Investigação ter alterado o circuito real da figura 79 para que suas falhas técnicas justificassem a ocorrência do acidente, tendo em vista que na reunião dos engenheiros do IAE da qual eu participei por acaso e na qual foi dito por um dos gerentes do projeto do VLS-1 V03 que: “o Bizarria estava medindo resistência do aterramento de hora em hora”, não foram citadas falhas técnicas na figura 79 como sendo possíveis causas da iniciação do detonador.

Após a conclusão do Relatório da Investigação do Acidente, o presidente da Comissão de Investigação pediu para ser reformado e deixou o serviço ativo da Força Aérea Brasileira. Sabemos que não foi ele que divulgou o vídeo que mostra as interferências elétricas registradas nas imagens gravadas pelo circuito fechado de televisão, pois foi o ex-Ministro da Defesa José Viegas que deu a ordem ao Comandante da Aeronáutica para que o Diretor do CLA entregasse o vídeo à Rede Globo. Portanto, como as interferências foram omitidas do Relatório mas foram divulgadas no vídeo, existe a possibilidade do Presidente da Comissão de Investigação não ter concordado com esta contradição e, desta forma, ter pedido a sua reforma para não compactuar com a decisão corporativa que lhe foi imposta de omitir tais interferências, pois o Coronel que entregou o vídeo à Rede Globo me disse que se ele não tivesse recebido tal ordem, não teria sido fornecido nada à Rede Globo e que, segundo ele, essas interferências foram geradas por fonte de energia espúria.

Porém, de acordo com (SORIANO, 2001) p.11:

“Prior to any electrical connection of pyrosall possible sources of energy must be verified to be isolated or turned off (controlled switching). This protects both personnel and the hardware from inadvertent initiation.

A second verification of no stray energy source in the pyro circuitry, a power-off stray voltage test is performed prior to any and all pyro NSI and ODS pyro connectionsThis test requires use of a stray voltage test meter. This test should be performed within five minutes of the planned actual connection to the NSI. If the time duration is longer prior to connection, another stray voltage test should be performed. (SORIANO, 2001) p. 11.

É evidente que as fontes de energia elétrica utilizadas nas medições da resistência ou da impedância do aterramento não podem ser consideradas fontes de energia espúria, pois eram conhecidas e no caso de existirem detonadores conectados à linha de fogo” as suas consequências seriam previsíveis, ou seja, ocorreria a iniciação de um deles provocando um acidente catastrófico devido ao fato de não existirem os Dispositivos Mecânicos de Segurança no “Safe and arm devicedo VLS-1 V03 e existirem 21 trabalhadores executando as suas respectivas tarefas na Torre Móvel de Integração.

A solução deste paradoxo com relação ao circuito da figura 79 somente será possível por meio da identificação da fonte de energia que reproduzir em laboratório as interferências elétricas ocorridas nas imagens gravadas nos quadros: 21, gerado às 13:26:00 sem ignição; 27 e 28, gerados às 13:26:05 com ignição em andamento, procedendo-se inicialmente da seguinte forma:

– medição da resistência do aterramento de um Circuito Fechado de TV e

– medição da impedância do aterramento de um Circuito Fechado de TV,

sem o circuito da figura 79.

Posteriormente poderão ser repetidos, se necessário, os experimentos acima citados com a presença da linha de fogomostrada no circuito da figura 79 apresentada no Relatório da Comissão de Investigação do Acidente.

A figura 86 apresentada em (COMAER, 2004) e adaptada de acordo com os dois resistores de 100 kΩ do circuito mostrado na figura 20.2 apresentada em (MANHA, 2009) segue abaixo em duas versões com fios torcidos blindados, uma sem e outra com centelhadores e varistores:

Figura 86 - Posicionamento dos conectores dos detonadores dos propulsores A, B, C e D do primeiro estagio adaptado a figura 20.2 de (MANHA, 2009) com fios blindados

Fonte: Figura adaptada das figuras 86 de (COMAER, 2004) e 20.2 de (MANHA, 2009)

Figura 86 - Posicionamento dos conectores dos detonadores dos propulsores A, B, C e D do primeiro estagio adaptado a (MANHA, 2009) com centelhador e varistor

Fonte: Figura adaptada das figuras 86 de (COMAER, 2004) e 20.2 de (MANHA, 2009) com a proteção adicional de centelhadores e varistores

É obrigatório que todos os resistores de 100 kΩ tenham sido projetados e fabricados com tecnologia que permita-os suportarem a alta diferença de potencial induzida no “loop” por descargas de eletricidade estática.

As especificações dos mesmos encontram-se disponíveis em:

17 – Especificação dos resistores de 10 Ω, 200 Ω, 1kΩ, 10 kΩ, 20 kΩ, 50 kΩ e 100 kΩ utilizados no circuito de segurança e atuação de Veículos Lançadores de Satélites.

42.8 – Árvore de Falhas para a Ignição não Intencional do Motor Foguete

Segue abaixo a Análise do evento causal do primeiro nível denominado Iniciação por Ruptura do Dielétrico, Induzida por Descarga Eletrostática Ocorrida Dentro ou Adjacente ao Propelente com Energia Suficiente para a sua Ignição:

Unintended Rocket Motor IgnitionESD Induced Dielectric Breakdown in or adjacent to propellant with sufficient joules for ignition

                        Fonte: (PAGE, 2012)                                     Fonte: (PAGE, 2012)

Probability = 7.6E-9

Fonte: (PAGE, 2012)

O evento causal do quarto nível denominado “ESD from equipment materialsapresentado acima é estudado detalhadamente em (MANEA, 2007) e (MANEA et al, 2013), cujos ensaios foram realizados de acordo com o modelo CDM (Charged Device Model) especificado na norma MIL 1576 método 2205.” (MANEA et al, 2013) p. 29 e 30.

É importante salientar que não é apresentado nas árvores de falhas (a) e (b), mostradas respectivamente nas páginas 90 e 91 em (COMAER, 2004), e nem no texto do Relatório do Acidente o evento causal “Personel generated ESDmostrado acima em (PAGE, 2012).

Se o evento “Personel generated ESD é considerado como uma possível causa de geração de descarga eletrostática que pode ocasionar a ignição do propelente do motor foguete, com muito mais razão ele deveria ter sido considerado como uma possível causa da iniciação do evento “Descarga eletrostática no interior do detonador pela Comissão de Investigação do Acidente ocorrido com o VLS-1 V03 na elaboração da sua árvore de falhas, tendo em vista que os pares de fios torcidos dos detonadores AA, AB, DD e DC, cujos fios curto-circuitados foram conectados antecipadamente às 11:30 do dia 22 de agosto de 2003 aproximadamente duas horas antes de ocorrer o acidente, não possuíam blindagem eletrostática e o evento “Personel generated ESD” é citado em norma técnica e na literatura disponível sobre este assunto como uma possível causa da “Descarga eletrostática no interior do detonador.

Portanto, conclui-se das informações acima citadas que foi omitida do Relatório da Investigação a hipótese da “Descarga eletrostática no interior do detonador” ter sido causada pelo evento “Personel generated ESD”, devido ao fato de terem proibido a divulgação da inexistência das medidas preventivas para evitar a acumulação de eletricidade estática no corpo dos trabalhadores (Human Device ModelHDM) quando realizavam as suas tarefas na Torre Móvel de Integração, podendo também este evento ser uma das hipóteses para explicar os choques que os trabalhadores disseram que sentiam ao encostar na estrutura do Veículo, pois poderiam estar descarregando a eletricidade estática que existia em seus corpos nas estruturas metálicas aterradas ao encostar nas mesmas.

42.9 – Explicação sobre a obtenção da resistência de terra do Veículo, de 2,8 Ω, e a justificativa da possibilidade desta medição ter sido uma falha técnica e, por consequência, se transformado numa hipótese da mesma ter contribuído para a ocorrência do acidente e a necessidade da mesma ser testada por meio da comparação das interferências elétricas geradas nas imagens dos quadros: 21, gerado às 13:26:00; 27 e 28, gerados às 13:26:05, omitidos do Relatório da Investigação do Acidente, com as imagens gravadas durante a realização das medições da resistência de terra no período matutino do dia 22 de agosto de 2003.

Após  o acidente ocorrido com o VLS-1 V03, além de visitar o CLA aonde fui recebido pelo Cel Av Francimar, Diretor do CLA empossado após o acidente e oriundo do Serviço de Inteligência da Aeronáutica, e o TCel Eng Moura, Chefe do Setor de Segurança do CLA, eu tive a sorte de visitar o Brig Eng Kasemodel (na época Cel Kasemodel) no IAE, quando ocorria uma reunião ao lado da sala dele da qual participavam engenheiros que tentavam sugerir hipóteses para a causa do acidente.

O Cel Kasemodel estava muito ocupado e, após cumprimentá-lo e por iniciativa própria, eu adentrei à sala daquela reunião porque eu conhecia os participantes da mesma, quando a certa altura um dos engenheiros disse: “O Bizarria estava medindo resistência do aterramento de hora em hora”, afirmação esta que me motivou a marcar uma reunião com o Doutor Bizarria num outro dia na sala dele.

Fui muito bem recebido por ele e um tenente da Aeronáutica que era seu colaborador. Tudo transcorreu bem durante aquela reunião enquanto ele me explicava o projeto elétrico da Plataforma utilizando o desenho do mesmo e até me perguntou se eu fazia parte da Comissão de Investigação e eu respondi que não.

Porém, após eu ter perguntado a ele se a fonte de energia empregada nas medições iniciaria um detonador se o mesmo estivesse conectado à “linha de fogo” e ele ter me respondido que:

Iniciaria!”

e eu ter dito a ele que existiam detonadores conectados à “linha de fogo” e ele ter rebatido prontamente:

Não tinha!”

várias vezes, numa clara evidência de que ele sabia do perigo que as medições representavam para o Veículo e os trabalhadores mas que desconhecia a existência de detonadores conectados ao contestar a minha informação, não querendo admitir em hipótese alguma a veracidade da mesma ou exercendo o seu direito constitucional de não gerar prova contra si mesmo e contra o IAE.

Suas respostas e reação à minha pergunta demonstraram que para ele parecia impossível que existissem detonadores conectados à “linha de fogo”.