Após orbitarem
a Lua e viajarem mais longe da Terra do que qualquer ser humano jamais
se aventurou, os quatro astronautas que comandam a
missão Artemis 2 da NASA estão a poucas horas de amerissar no Oceano
Pacífico, ao largo da costa de San Diego.
A fase final da missão também é uma das mais perigosas. Na noite
de quinta-feira, a NASA previa o pouso na água por volta das 20h07 (horário do
leste dos EUA) de sexta-feira. Mas antes disso, a cápsula tripulada Orion da
Artemis 2, chamada Integrity , enfrentará um teste crítico do
escudo térmico projetado para proteger os astronautas enquanto atravessam a
atmosfera terrestre a quase 38.000 km/h. Ela suportará temperaturas de até
2.760 graus Celsius, o suficiente para derreter aço.
O projeto do escudo térmico é o mesmo utilizado na missão não
tripulada Artemis 1, em 2022. No entanto, alguns especialistas, incluindo
ex-astronautas da NASA, acreditam que ele não é adequado para a tarefa, após
ter apresentado rachaduras inesperadas durante o voo de teste inicial. Alguns
chegaram a sugerir que a NASA realizasse a Artemis 2 sem a tripulação, que
treinou por três anos para a missão histórica.
Durante o pico de aquecimento, a cerca de 60.000 metros de
altitude, o centro de controle da missão da NASA, no Centro Espacial Johnson,
em Houston, ficará em suspense enquanto o plasma superaquecido se forma ao
redor da cápsula, bloqueando as comunicações por cerca de seis minutos.
Ao emergir, a Integrity acionará uma série de
paraquedas para reduzir sua velocidade para meros 27 km/h. Airbags irão
desvirar a cápsula caso ela pouse de cabeça para baixo ou de lado. Dentro de
duas horas, os astronautas estarão a bordo de helicópteros MH-60 Seahawk a caminho
do porta-aviões USS John P. Murtha para avaliações médicas
pós-missão. Em seguida, eles voarão para o Aeroporto Internacional Johnson para
mais um relatório pós-missão.
A partir das 18h30 (horário do leste dos EUA) desta sexta-feira,
a NASA transmitirá os momentos finais da Artemis 2 em sua plataforma de
streaming NASA+, bem como na Netflix, Amazon Prime Video, Apple TV, HBO Max,
Peacock, Roku e Discovery+. Veja o que esperar durante a reta final crítica da
missão.
Artemis 2 chega em casa
A missão Artemis 2 já concluiu as fases que John Honeycutt,
gerente do programa de foguetes Space Launch System (SLS) da NASA, destacou
em março como as mais perigosas: a ascensão, uma manobra de elevação
da órbita terrestre e a queima
final de injeção translunar, que enviará o foguete Integrity em
uma trajetória em forma de oito ao redor da Lua e de volta.
Mas a reentrada atmosférica também acarreta um certo grau de
risco.
A tripulação da Orion e os módulos de serviço se separarão cerca
de 40 minutos antes do pouso na água e cerca de 20 minutos antes de o
módulo Integrity atingir a interface de reentrada — o ponto em
que entra na atmosfera superior a cerca de 120.000 metros de altitude. Isso
exporá o escudo térmico, e os propulsores de controle de reação serão acionados
para girá-lo e colocá-lo em posição.
Pouco antes da interface de entrada, o Integrity estará
viajando a 30 vezes a velocidade do som, ou seja, rápido o suficiente para voar
de Nova York a Tóquio em cerca de 20 minutos. O escudo térmico é revestido por
uma camada externa de material chamado Avcoat, projetado para carbonizar e
desgastar-se à medida que absorve o calor extremo produzido pela velocidade.
O mesmo material foi usado nas missões Apollo, embora os grandes
blocos de Avcoat da Orion contrastem com a estrutura em forma de favo de mel da
Apollo. Mas durante a Artemis 1, gases aprisionados fizeram com que o escudo
térmico rachasse em mais de 100 lugares e lançasse grandes pedaços de Avcoat.
A NASA passou meses investigando o incidente e adiou a missão
Artemis 2 duas vezes para avaliar os riscos. Uma equipe especializada conseguiu
até mesmo validar as previsões computacionais sobre o comportamento de
fissuração do Avcoat em testes de laboratório reais, utilizando o material.
Por fim, a agência espacial decidiu que seria muito caro e
demorado substituir o escudo térmico da Artemis 2, que já havia sido instalado
na Integrity . Seus dados mostraram que a temperatura interna
da Orion teria permanecido confortável caso a Artemis 1 tivesse sido tripulada.
Um novo escudo, mais permeável e projetado para liberar gases aprisionados,
será instalado na Artemis 2I.
O escudo térmico da Artemis 2 é, na verdade, menos permeável do
que o da missão anterior. Mas os engenheiros modificaram o perfil de reentrada
da missão para proteger a tripulação.
A missão Artemis 1 utilizou uma entrada com salto para reduzir a
velocidade e realizar um pouso preciso, mergulhando na atmosfera antes de
"saltar" de volta ao espaço como uma pedra sobre a água. A Artemis 2
utilizará o que a NASA descreve como uma entrada "elevada", entrando
em um ângulo mais acentuado para minimizar o tempo em que o Integrity fica
exposto a temperaturas extremas.
Lori Glaze, administradora associada adjunta da Diretoria de
Missões de Desenvolvimento de Sistemas de Exploração da NASA, afirmou em março
que os astronautas da Artemis 2 "concordaram que temos um bom escudo
térmico". Mas eles tinham dúvidas sobre a capacidade de atingir a
interface de entrada precisa que impedirá o acúmulo de gases.
"O principal objetivo é atingir o ponto de entrada em cheio
e garantir que a tripulação volte para casa em segurança", disse Honeycutt
em março.
Os especialistas não compartilham unanimemente a confiança dos
astronautas na estrutura.
Ed Pope, engenheiro de escudos térmicos, disse à
Scientific American que o perfil de entrada elevado revisado "não
atenua as falhas no projeto e na fabricação do próprio escudo térmico
original".
O ex-astronauta Charlie Camarda, que voou no primeiro ônibus
espacial após o desastre do Columbia , passou meses insistindo
para que a missão Artemis 2 fosse realizada sem tripulação. Camarda chegou a
expressar suas preocupações em uma carta
aberta ao administrador da NASA, Jared Isaacman. Em março, ele classificou o
escudo térmico como "desviante".
Dan Rasky, que trabalhou na NASA por três décadas, compartilhou
das preocupações de Camarda sobre voar com tripulação.
Danny Olivas, ex-astronauta da NASA que fez parte da equipe de
revisão independente que investigou o escudo térmico da Artemis 1, também usou
a palavra "desviante" para descrevê-lo à
CNN. Olivas afirmou que a estrutura provavelmente irá rachar novamente. No
entanto, a NASA o convenceu de que a tripulação estaria segura mesmo no pior
cenário possível.
Segundo Honeycutt, o limite de risco para a Artemis 2 situa-se
entre 1 em 50 e 1 em 2. O limite de perda de tripulação da NASA é de 1 em 40
para missões lunares e de 1 em 30 para as missões Artemis em geral, um valor
melhor do que o de 1 em 10 para as missões Apollo.
amerissagem
A reentrada atmosférica será o maior teste da missão Artemis 2
nesta sexta-feira. Mas as equipes vêm se preparando para o pouso na água há
meses e ainda terão muito o que fazer quando os astronautas retornarem à Terra.
A equipe de recuperação da NASA realizou 12 testes de
recuperação em andamento, cada vez mais complexos, usando réplicas da Orion que
flutuam no oceano. A cápsula pode pousar com apenas dois de seus três
paraquedas principais. Mas, em caso de anomalia — como a Orion pousar fora da
rota ou sua escotilha ficar presa —, ela possui um conjunto de critérios de
decisão de recuperação (RDCs) pré-aprovados.
“Provavelmente teremos cerca de 50 casos em que, se isso
acontecer, faremos o seguinte”, disse Liliana Villarreal, diretora de pouso e
recuperação da missão Artemis 2 da NASA, em um episódio
do podcast Curious Universe da agência espacial .
Além dos helicópteros MH-60 Seahawk, a operação de recuperação
envolve pequenas embarcações e mergulhadores da Marinha dos EUA. Todos os
recursos estarão na água cerca de duas horas antes do pouso na água,
posicionados a aproximadamente 3 quilômetros da área-alvo para evitar a queda
de destroços. Dois helicópteros possuem equipamentos especiais para rastrear a
localização da Orion e observar a abertura de seus paraquedas.
Assim que o Integrity entrar na água, ele
ativará um sistema de resfriamento que utiliza amônia. As equipes de resgate
realizarão um "teste de qualidade do ar" para avaliar a qualidade do
ar antes de prosseguirem.
“Se tudo estiver bem, todos receberem um sinal de positivo e
estiver tudo certo, podemos prosseguir e a equipe pode sair”, disse Villarreal.
Os astronautas desembarcarão em uma espécie de
"varanda" inflável, onde aguardarão o transporte de helicóptero. Após
o resgate da tripulação, equipes recuperarão a Orion, prendendo-a a um guincho
e içando-a para o compartimento de carga de uma enorme embarcação, como um
peixe gigante.
Para a equipe de resgate, certamente será a pesca do dia.
