O circuito de segurança e atuação, utilizado tanto em foguetes de sondagem como em lançadores de satélite, é um dispositivo eletrônico responsável pelo acionamento dos elementos pirotécnicos de bordo desde o pré-lançamento até a fase de vôo. Tais circuitos consistem, atualmente, de um temporizador e de relés mecânicos que apresentam, como principal vantagem, a baixa resistência elétrica dos contatos, e como principal desvantagem, problemas mecânicos inerentes às vibrações presentes no lançamento e durante o vôo. Uma análise das principais alternativas mostra existirem duas configurações com características que apresentam viabilidade de virem a substituí-la: uma delas usa um temporizador e transistores bipolares de porta isolada, IGBTs, enquanto a outra usa microcontrolador e IGBTs. Uma vez que o uso de apenas uma das ferramentas de análise provou-se ineficaz, foram utilizados, em conjunto, a Estimativa da Taxa de Falhas (FRD), a Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos (FMEA) e a Análise pelo Diagrama de Blocos da Confiabilidade (RBD). Foi proposta uma forma de interpretar como solicitação reduzida (derating) em temperatura, uma solicitação reduzida (derating) em freqüência a que está submetido o microcontrolador. Comparados os desempenhos de confiabilidade dos três circuitos, a solução envolvendo temporizador e IGBTs mostrou-se a mais promissora.

Este trabalho foi realizado para avaliar o desempenho de composições pirotécnicas para a ignição de propelente sólido. Para esta avaliação foram realizados ensaios na Bomba de Pastilha (Bomba manométrica) e ensaios funcionais de ignitores em micropropulsores com propelente inerte e real. Estes micropropulsores são usados no foguete Veículo Lançador de Satélite (VLS) projetado no Centro Técnico Aeroespacial - Instituto de Aeronáutica e Espaço, CTA/IAE. Quatro destes micropropulsores são instalados no VLS e os funcionamentos devem ocorrer simultaneamente com uma dispersão de no máximo 50 milissegundo, entre eles, para que os propulsores atinjam 75% da pressão de trabalho no estado permanente de combustão. As composições pirotécnicas avaliadas foram: 1- Pólvora negra (PN); 2- Magnésio, Teflon, Viton B (MTV); 3- Magnésio, Perclorato de Potássio e ligante (Mg/KClO4); 4- Boro, Nitrato de Potássio e ligante (B/KNO3); 5- Alumínio, Perclorato de Potássio e ligante (Al/KClO4 ou Alclo). No experimento mais importante realizado neste trabalho, o ensaio de queima no banco de prova com quatro micropropulsores, os ignitores carregados com granulados de B/KNO3 e pastilhas de Al/KClO4 apresentaram o melhor desempenho entre todas as amostras ensaiadas, com dispersão na ordem de 35 ms.

Componentes eletropirotécnicos possuem várias aplicações, como por exemplo em ignições de sistemas operacionais de veículos espaciais e também em sistemas de acionamento de "airbags". Estes componentes normalmente são constituídos de um corpo metálico com dois pinos condutores ligados por um filamento formando uma ponte elétrica.A massa primária, também chamada de "primer", é o primeiro componente da cadeia explosiva de um componente eletropirotécnico. A ponte elétrica e a massa primária devem possuir características elétricas e funcionais conforme padrões internacionais de segurança estabelecidos para veículos espaciais, os quais exigem uma condição de não funcionamento, que ao ser submetida à uma corrente de 1A, 1W, durante 5 minutos, embora sensível ao calor a massa primária não pode entrar em combustão, situação que deve ocorrer necessariamente em correntes superiores a 3A, caracterizando a condição de funcionamentoOs objetivos deste trabalho foram formular três composições pirotécnicas que atendessem aos requisitos acima e definir a melhor formulação para aplicação em pontes elétricas de eletropirotécnicos a ser utilizada nos componentes do VLS, através das análises de sensibilidade ao atrito e impacto, análises térmicas e ensaios funcionais.A melhor condição obtida foi com a formulação n 3 (zircônio, perclorato de potássio e nitrocelulose), pois demonstrou ser segura para manuseio e mais estável termicamente do que a formulação n1, além de ser mais sensível termicamente que a formulação n2, indicando boas condições para o acendimento em pontes elétricas. Este produto já está sendo utilizado nos ensaios de redes elétricas que antecipam o lançamento do VLS V03.