Em 28 de janeiro de 1986, o ônibus espacial Challenger explodiu 73 segundos após o lançamento, matando 7 astronautas. Entenda o mecanismo de funcionamento de um ônibus espacial e as causas que deram origem ao maior acidente espacial de todos os tempos.
Como funciona um ônibus espacial
O ônibus espacial é, na realidade, um avião que, ao ser lançado, está acoplado a um grande tanque externo de combustível líquido (oxigênio e hidrogênio) e a dois foguetes auxiliares colocados um de cada lado do tanque externo. Os foguetes auxiliares consomem combustível sólido e o tanque externo abastece os motores do ônibus, situados em sua traseira.
Dois minutos após a lançamento o combustível dos foguetes auxiliares se esgota e os foguetes se destacam do conjunto, caindo no mar, onde são recuperados. Para amortecer a queda, existem pára-quedas, que estão embutidos nos “narizes” dos foguetes.
Nove minutos após o lançamento, quando o ônibus já saiu da atmosfera, o combustível do tanque externo se esgota e o tanque se destaca do ônibus, caindo em direção à Terra. Ao entrar em contato com a atmosfera o grande atrito faz com que o tanque se incendeie.
Logo a seguir o ônibus entra em órbita, ao redor da Terra. Terminada a missão, o ônibus volta à Terra, pousando como um avião comum. Deste modo, a única parte do conjunto que é destruída é o tanque externo. O ônibus e os foguetes auxiliares são reutilizados em outras missões.
Cada foguete auxiliar é formado por várias partes ligadas, não constituindo assim apenas um só corpo. Na figura a seguir temos uma secção transversal do foguete:
Na junção de duas partes há um anel de borracha que faz a vedação. Bem antes da tragédia do ônibus espacial Challenger, começaram a aparecer problemas nestas juntas. A enorme pressão no interior do foguete fazia com que a parede sofresse uma pequena deformação, ocasionando um deslocamento do anel. Assim, para manter a vedação e impedir o vazamento de gases, a borracha deveria ter grande elasticidade para, em frações de segundo, fechar a passagem.
Para remediar o problema, os engenheiros colocaram calços para manter as juntas retas. Mas, a cada vez que os foguetes eram utilizados, deformações adicionais apareciam, provocando, às vezes, pequenos vazamentos. Havia, portanto, a necessidade de resolver o problema antes de novos lançamentos. No entanto, apesar dos avisos dos engenheiros, os chefes da NASA continuaram com os lançamentos. Mais tarde, o físico Richard Feynman acusou estes chefes de praticarem “roleta russa”.
A tragédia
Os filmes e fotos produzidos no dia da tragédia mostram que o problema foi o mesmo, apenas mais intenso: o vazamento dos gases de altíssima temperatura dos foguetes auxiliares provocou a explosão do grande tanque de combustível líquido. Mas, porque neste dia o vazamento foi mais intenso?
A Comissão Presidencial
O Presidente Ronald Reagan ordenou a formação de uma comissão cuja missão era determinar as causas do acidente. Relatos posteriores sugerem que os dirigentes desta comissão pretendiam chegar a lugar nenhum. No entanto, não contavam com a tenacidade e o brilho de um dos participantes da comissão: Richard Feynman (1918 - 1988 - foto ao lado), Prêmio Nobel de 1965 e um dos maiores físicos do século XX.
Passando por cima da lentidão dos procedimentos da comissão, Feynman fez investigações por conta própria, entrevistando tanto os chefes como os técnicos do segundo escalão. Soube então que todos os lançamentos anteriores ao do dia da tragédia tinham sido feitos em dias em que a temperatura ambiente era igual ou superior a 12º C. No entanto, no dia da tragédia a temperatura ambiente era de dois graus abaixo de zero. Este foi o problema: sob baixas temperaturas, a borracha perde sua elasticidade e assim perde sua capacidade de vedar adequadamente as juntas dos foguetes. Para convencer os membros da comissão Feynman fez perante todos um experimento simples. Pegou um pedaço da borracha usada nas juntas e mergulhou em água gelada. Logo a seguir todos puderam perceber que a borracha havia perdido grande parte da sua elasticidade.
Quando Feynman disse ao Presidente Reagan que as mortes dos sete astronautas haviam sido causadas por defeitos em anéis de borracha, o Presidente não acreditou e retrucou: “Surely you are joking, Mr. Feynman !” (Certamente o senhor está brincando, Senhor Feynman).
A MISSÃO
Challenger (51-L) (28/01/1985)
Tripulação:
Francis R. Scobbe – Comandante
Michael J. Smith – Piloto
Judith A. Resnick – Especialista da Missão 1
Ellison S. Onizuka – Especialista da Missão 2
Ronald E. McNair – Especialista da Missão 3
Gregory B. Jarvis – Especialista do Satélite 1
Sharon Christa McAuliffe – Especialista do Satélite 2
Objetivos da missão (Missions Highlights)
Os planos para a Challenger, quando em órbita , seriam:
1 - Primeiro dia: após chegar a órbita, a tripulação teria duas tarefas agendadas. Primeiramente eles checariam a disponibilidade do satélite TDRS-B antes de planejar seu lançamento. Após o almoço, eles lançariam o satélite e realizariam uma série de manobras de separação. O primeiro período de sono estava programado para durar 8 horas, começando aproximadamente 18 horas após a equipe ter acordado na manhã do lançamento.
2 - Segundo dia: o experimento chamado Comet Halley Active Monitoring Program (CHAMP) foi iniciado. Também estava programado a apresentação de uma fita de vídeo (TISP – teacher in space) e manobras para colocar a Challenger a 152 milhas de altitude orbital de onde o Spartan seria lançado.
3 - Terceiro dia: a tripulação iniciou a preparação para o pré-lançamento do Spartan. O satélite foi posicionado usando um sistema de manipulação remota (RMS) para um braço robótico. A nave seria lentamente afastada do Spartan até 90 milhas de distância.
4 - Quarto dia: a Challenger se aproximaria do Spartan, enquanto Gregory B. Jarvis continuaria realizando seus experimentos sobre dinâmica dos fluídos iniciados no segundo dia. Transmissões ao vivo também estavam programadas e seriam conduzidas por Christa McAuliffe.
5 - Quinto dia: a tripulação aproximou-se do Spartan e usou o braço robótico para capturar o satélite e colocá-lo no compartimento da Challenger.
6 - Sexto dia: iniciou-se a preparação para re-entrada. Isto inclui checagem no controle de vôo, teste nos jatos de manobra e no compartimento de armazenamento. Uma nova conferência, por parte da tripulação, estava programada para após o almoço.
7 - Sétimo dia: o dia teria sido todo reservado com intuito de preparar a nave para sair de órbita e entrar na atmosfera. A Challenger foi programada para aterrisar no Kennedy Space Center, 144 horas e 34 minutos após seu lançamento.
Fontes: 10emtudo.com.br / pcs5006.blogspot.com - Imagens: NASA / Divulgação / Agências
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