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First Orbit é um documentário experimental de longa-metragem sobre a Vostok 1, a primeira missão tripulada em órbita terrestre realizada pelo Homem. Igualando a órbita da Estação Espacial Internacional ao máximo possível com a da Vostok em 1961, em termos de altitude e horas do dia, o documentarista britânico Christopher Riley e o astronauta italiano Paolo Nespoli, da Agência Espacial Europeia, filmaram a vista que Yuri Gagarin teria tido durante seu voo pioneiro.
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'Blue moon / you saw me standing alone'' (“lua azul / você me viu de pé, sozinho”, em tradução livre). Dia 12 de abril de 1961: data em que a regravação da canção Blue Moon, pela banda The Marcels, chegou ao topo das paradas de sucesso dos Estados Unidos, segundo sites especializados. Enquanto os americanos faziam referências românticas à Lua, neste mesmo dia, a União Soviética entrava para a história com o lançamento do primeiro homem à órbita do planeta Terra.
Sem anúncios oficiais, há exatos 60 anos, o major da Força Aérea russa Yuri Gagarin, de 27 anos, entrou a bordo de uma cápsula de 2,3 metros (m) – batizada de Vostok 1 – e, em um voo de uma hora e 48 minutos, deu uma volta ao redor do planeta. “Vejo a Terra. Ela é azul”, disse Gagarin, em respostas fragmentadas, via rádio, ao comando russo em terra.
A cápsula Vostok 1 não era lá muito confortável (Imagem: The Long Shot)
Ao voltar ao chão, ileso, Gagarin virou uma das principais referências da corrida espacial ao longo das gerações. A comemoração em torno do feito daquele 12 de abril tomou conta da programação da rádio no país e das ruas de Moscou. Acabou dando origem a um feriado do país desde 1962: o Dia do Cosmonauta.
Em um período marcado pela Guerra Fria e pela expectativa de domínio político e de tecnologias via conquistas espaciais, a então URSS dava um passo largo, pouco tempo depois do lançamento do satélite Sputnik, em 1957. ''É possível sonhar com algo maior?'', retoricamente perguntou Gagarin, dirigindo-se aos russos após o sucesso da missão Vostok.
O acontecimento histórico acirrou o empenho dos Estados Unidos e, menos de um mês após o voo de Gagarin, em 5 de maio de 1961 o primeiro norte-americano foi lançado à órbita da Terra: Alan Sheperd. Oito anos depois a Agência Espacial Norte-Americana (Nasa) saiu à frente ao levar o primeiro homem à Lua – ao que Yuri Gagarin, que morreu em 27 de março de 1968, aos 34 anos, durante um voo de treinamento, não pode assistir.
Órbita completa da cápsula Vostok 1 (Imagem: Space Exploration)
De camponês, operário, até chegar a aviador, o cosmonauta Gagarin definiu sua contribuição por ter pavimentado o caminho do homem no espaço. Estrada seguida por Neil Armstrong ao pisar na Lua, entre outros, e com expectativa de marcha acelerada rumo à Marte, em um futuro próximo.
Um herói de todas as gerações
Em nota à Agência Brasil, a Embaixada da Rússia no país lembrou a importância de Gagarin para a humanidade. “É um homem que abriu espaço para os seus contemporâneos, realizou o sonho atrevido e fantástico acalentado há séculos, mostrou às pessoas que nada é impossível. É um herói de todas as gerações não só para a Rússia, mas para todo o mundo'', destaca.
Yuri Gagarin foi camponês e operário antes de tornar-se aviador e cosmonauta. Ele morreu aos 34 anos, durante um voo de treinamento - Foto: Imago Images
Este ano, em decorrência da pandemia do novo coronavírus, as celebrações pelo 12 de abril na Rússia se restringirão a uma cerimônia na Plataforma de Gagarin (local de onde a Vostok foi lançada, em 1961) e uma conferência com delegações estrangeiras, que contará com a presença do primeiro-ministro do Cazaquistão, Askar Mamin. Além disso, uma coroa de flores será colocada no Kremlin em homenagem aos cosmonautas mortos.
O país também destaca, neste feriado nacional, a adoção de tecnologias inovadoras em pesquisas espaciais. Na última sexta-feira (9) um voo tripulado, em homenagem a Gagarin, foi levado à Estação Espacial Internacional, com dois cosmonautas russos e um americano.
De acordo com a embaixada, com a construção do novo cosmódromo Vostochny, novos equipamentos estão sendo desenvolvidos para projetos, como a nave tripulada Orel, o veículo de lançamento Irtysh e o propulsor de foguetes RD-171MW, considerado o mais potente do mundo.
Sobre as parcerias Brasil-Rússia na área espacial, a embaixada ressalta a cooperação no monitoramento do geoespaço e de asteroides potencialmente perigosos para a Terra. Lembra ainda o recente lançamento do nanossatélite, NanossatC-BR2, do cosmódromo de Baykonur, em março e também a ida à Estação Espacial Internacional, há 15 anos, a bordo de nave russa, do astronauta e atual ministro da Ciência, Tecnologia e Inovações, Marcos Pontes.
Da polarização à democratização do espaço
Passado o período de polarização da corrida espacial, atualmente os Estados Unidos também contam com a base de lançamento controlada pela Rússia para enviar astronautas ao espaço, devido ao fim do programa de ônibus espaciais da Nasa, em 2011.
Para o diretor do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), Clezio Marcos de Nardin, 60 anos após o primeiro voo na órbita da Terra, hoje o acesso ao espaço se dá por vários países e com diversas finalidades.
“Nós temos acesso do espaço para uso civil e militar, a finalidade última desde a época dos EUA e URSS, e continua com outros países, com toda Europa entrando no sistema, o Japão, China, Índia e o Brasil, com a Missão Espacial Brasileira Completa e a base de lançamentos em Alcântara, no Maranhão. Falei dos principais, mas também cito Argentina, Colômbia, Chile, México e Peru”, destaca.
Diversos setores têm interesse em "ocupar" o espaço, segundo Clezio, utilizando-o em prol da cidadania e para fins pacíficos: telecomunicações, meteorologia, geoposicionamento, agricultura de precisão, e cada vez mais, a presença do ''cidadão, entrando como usuário de sistemas guiados por satélites'', diz.
Para o diretor do Inpe, as parcerias entre os países são essenciais, mas este ainda é um setor que envolve disputas – econômicas e tecnológicas. “Quem domina esta tecnologia domina um setor de mercado estratégico para o desenvolvimento das nações", pondera.
''O Inpe vê com muitos bons olhos as parcerias internacionais no setor espacial, e do ponto de vista econômico e científico, a Rússia sempre foi um parceiro do Brasil'', ressalta.
Do voo de Gagarin ao legado para as gerações futuras, Clezio destaca o desafio do esforço empreendido pelas gerações passadas e também pela presente, na construção de ''uma sociedade melhor, mais justa, mais democrática do ponto de vista do conhecimento, com mais acesso inclusive aos serviços derivados dos programas espaciais''.
O desenvolvimento da aeronave recebeu recentemente um investimento da NASA para investigar a funcionalidade do avião na atmosfera marciana.
Representação artística do avião que poderá sobrevoar Marte (Crédito: Ge-Cheng Zha)
O Ingenuity encerrou sua jornada em Marte em janeiro deste ano, após 72 voos. No entanto, o helicóptero não pretende ser o único veículo aéreo que a Terra quer mandar para o Planeta Vermelho. Um conceito inicial de avião chamado MAGGIE está sendo desenvolvido, e nos próximos meses uma fase de análise de viabilidade financiada pela NASA deverá acontecer.
MAGGIE é a abreviação de Mars Aerial and Ground Intelligent Explorer, ou em tradução, Explorador Inteligente Aéreo e Terrestre de Marte;
O avião foi desenvolvido para voar durante um ano marciano, ou cerca de dois anos terrestres;
Ele deverá operar a cerca de mil metros da superfície e um dos principais objetivos poderá ser localizar metano no planeta.
O estudo de desenvolvimento do MAGGIE é liderado pelo Gecheng Zha, CEO da Coflow Jet e professor da Universidade de Miami. Segundo a Space.com, recentemente, o projeto conseguiu ser financiado por nove meses pela NASA através do programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC).
O avião poderá investigar o metano
O avião marciano poderá contar com instrumentos que permitirão que ele busque não só por moléculas de metano na superfície marciana como também, outros fenômenos transitórios como a água líquida, podendo representar possíveis bioassinaturas. No entanto, no caso do metano, ele aparece ocasionalmente na atmosfera marciana, e com flutuabilidades. O rover Curiosity, por exemplo, identificou o gás em Marte repetidamente, mas suas taxas de concentração na atmosfera variavam de 0,5 partes por bilhão (ppb) até 20 ppb.
A aeronave também deverá contar com paineis solares que permitirão que ela voe por cerca de 179 quilômetros em uma única carga. Além disso, ela também poderia pousar em qualquer lugar onde fosse interessante recolher amostras.
Essas distâncias que o MAGGIE poderá alcançar são graças a compressores de ar que garantem que a aeronave continue voando. Eles retiram pequenas quantidades de atmosfera de trás das asas e transferem para frente, o que aumenta a sustentação e diminui o arrasto do avião, permitindo que ele voe em diferentes temperaturas e pressões atmosféricas.
Estudos do projeto
Atualmente o projeto MAGGIE se encontra na fase 1 do NIAC, que tem como principal objetivo a compreensão de como o avião irá funcionar na atmosfera marciana. Esse período deverá durar noves meses e começará em breve.
Marte (Crédito: Alones/Shutterstock)
Caso ocorra tudo certo nessa etapa, o avião seguirá para a Fase 2, que tem duração estimada de 2 anos. Aqui, os pesquisadores irão aprofundar os trabalhos em engenharia e ciência da missão. Nesse período, são feitos avanços no desenvolvimento da aeronave, da mesma forma que diversas investigações sobre Marte são realizadas, como examinar o campo magnético do planeta e fotografar sua superfície.
Caso tudo avance de forma relativamente rápida, o avião poderá ser enviado para Marte já na década de 2030, na missão Mars Sample Return.
O TIROS-1/Thor-Able 148 é lançado do Complexo de Lançamento 17A em Cape Canaveral, na Flórida, às 11h40m09s (UTC), em 1 de abril de 1960 (Foto: NASA)
Em 1º de abril de 1960, o TIROS-1, o primeiro satélite meteorológico em órbita da Terra bem-sucedido, foi lançado às 6h40m09s (11h40m09s UTC), do Complexo de Lançamento 17A na Estação da Força Aérea do Cabo Canaveral, em Cabo Canaveral, na Flórida (EUA), a bordo de um foguete de combustível líquido Thor-Able II. O nome do satélite é um acrônimo para Television Infra Red Observation Satellite.
O satélite foi colocado em uma órbita quase circular da Terra baixa com um apogeu de 417,8 milhas (672,4 quilômetros) e perigeu de 396,2 milhas (637,6 quilômetros). Ele ainda está em órbita e circunda a Terra uma vez a cada 1 hora, 37 minutos e 42 segundos. O TIROS-1 permaneceu operacional por 78 dias. Ainda está em órbita.
O TIROS passa por testes de vibração na Divisão de Produtos Astro-Eletrônicos da RCA em Princeton, New Jersey (Foto: NASA)
O TIROS-1 foi construído em alumínio e aço inoxidável. Ele tinha um diâmetro de 3 pés e 6 polegadas (1,067 metros) e altura de 1 pé e 7 polegadas (0,483 metros). O satélite pesava 270 libras (122,47 quilogramas). Duas câmeras de televisão foram instaladas no satélite. Eles receberam energia elétrica de baterias carregadas por 9.200 células solares.
As imagens eram armazenadas em fita magnética e transmitidas quando estivessem no alcance de uma estação receptora terrestre. A primeira imagem, que mostrava formações de nuvens em grande escala, foi transmitida no dia do lançamento.
Técnicos montam o satélite meteorológico TIROS-1 no portador de estágio superior Thor-Able (Foto: NASA)
O veículo de lançamento, Thor 148, consistia em um primeiro estágio Thor DM-18A da Douglas Aircraft Company de combustível líquido (baseado no míssil balístico de alcance intermediário SM-75) e um segundo estágio Aerojet Able-II, que foi desenvolvido a partir do foguete Vanguard Series.
O Thor-Able tinha 91 pés (27,8 metros) de altura e 8 pés (2,44 metros) de diâmetro. Ele pesava 113.780 libras (51.608 kg). O primeiro estágio era movido por um motor de foguete Rocketdyne LR79-7 que queimava RP-1 e oxigênio líquido. O motor produziu 170.560 libras de empuxo (758,689 quilonewtons) e queimou por 165 segundos.
O segundo estágio do Able-II era movido por um motor Aerojet AJ-10 que produzia 7.800 libras de empuxo (34.696 kilonewtons). O propelente era uma combinação hipergólica de ácido nítrico e UDMH (hidrazina). Queimou por 115 segundos.
A primeira imagem da Terra na televisão, transmitida por TIROS-1, em 1º de abril de 1960. A imagem mostra Maine, Nova Escócia, o Golfo de St. Lawrence e o Oceano Atlântico (Imagem: NASA)
Foram lançados dezesseis foguetes Thor-Able de dois estágios. O TIROS-1 foi colocado em órbita pelo último dessa série.
O Mercury 7: Primeira fila, da esquerda para a direita, LCDR Walter Marty Schirra, USN; CAPT Donald Kent Slayton, USAF; LCOL John Herschel Glenn, Jr., USMC; LT Malcolm Scott Carpenter, USN. Fila traseira, da esquerda para a direita, LCDR Alan Bartlett Shepard, Jr., USN; CAPT Virgil Ivan Grissom, USAF; CAPT Leroy Gordon Cooper, Jr., USAF (Foto: NASA)
Os procedimentos de seleção para o Projeto Mercury foram dirigidos por um comitê de seleção da NASA, composto por Charles Donlan, um engenheiro de gestão sênior; Warren North, um engenheiro piloto de teste; Stanley White e William Argerson, cirurgiões de voo; Psicólogos de Allen Gamble e Robert Voas; e George Ruff e Edwin Levy, psiquiatras.
O comitê reconheceu que as condições incomuns associadas aos voos espaciais são semelhantes às experimentadas por pilotos de teste militares. Em janeiro de 1959, o comitê recebeu e examinou 508 registros de serviço de um grupo de talentosos pilotos de teste, dos quais 110 candidatos foram reunidos.
Menos de um mês depois, por meio de uma variedade de entrevistas e uma bateria de testes escritos, o comitê de seleção da NASA reduziu esse grupo a 32 candidatos.
Cada candidato passou por exames físicos, psicológicos e mentais ainda mais rigorosos, incluindo radiografias de todo o corpo, testes de roupa de pressão, exercícios cognitivos e uma série de entrevistas enervantes. Dos 32 candidatos, 18 foram recomendados para o Projeto Mercury sem reservas médicas.
Em 1º de abril de 1959, Robert Gilruth, chefe do Grupo de Tarefa Espacial, e Donlan, North e White selecionaram os primeiros astronautas americanos. Os “Mercury Seven” eram Scott Carpenter, L. Gordon Cooper, Jr., John H. Glenn, Jr., Virgil I. “Gus” Grissom, Walter M. Schirra, Jr., Alan B. Shepard, Jr. e Donald K. “Deke” Slayton.
Um estudante alemão usou dados da missão Perseverance e compartilhou um conjunto de imagens reprocessadas mostrando o destino do Ingenuity.
(Imagem: NASA/Simeon Schmauß)
O Perseverance, rover planetário da NASA que está em Marte, capturou imagens impressionantes da “despedida” do helicóptero marciano Ingenuity, que foi aposentado no planeta vermelho no começo deste ano.
Imagens tiradas em 25 de fevereiro pelo SuperCam Remote Micro-Imager do Perseverance, localizado no topo do mastro do rover, fornecem a melhor visão dos danos, e podemos ver por que a NASA optou por aposentar o pobre coitado.
Simeon Schmauß, estudante de Design da Universidade de Ciências Aplicadas de Munique (Alemanha), usou os dados brutos publicados no site da missão Perseverance e compartilhou um conjunto de imagens reprocessadas mostrando o destino do Ingenuity com mais clareza.
O fato de todas as pás terem o mesmo dano indica que isso pode ter ocorrido antes da pá do rotor se separar do helicóptero. Porém, ainda não há indicação definitiva do que causou o dano. A distância percorrida pela pá do rotor sugere que ela se soltou durante o voo.
Na foto, é possível ver a pá que se soltou a aproximadamente 15 metros do helicóptero (Imagem: NASA/Simeon Schmauß)
Fim da missão Ingenuity
Ingenuity concluiu seu 72º voo com um pouso de emergência. Perdendo contato com o rover Perseverance quando ainda estava a cerca de 3 metros do solo. A missão fez história ao superar (de longe) os 5 voos originalmente planejados pela agência.
No X (antigo Twitter), o atual administrador da NASA, Bill Nelson, publicou um vídeo para anunciar o fim da missão do Ingenuity. Ressaltando a resiliência do pequeno helicóptero e as oportunidades que ele trouxe em termos de avanço na exploração.
“É com alegria e tristeza que anuncio que o Ingenuity, o pequeno helicóptero que foi capaz – e ficava repetindo ‘Eu acho que sou, eu acho que sou’ –, fez seu último voo em Marte”, disse Nelson.
Ao todo, o Ingenuity voou por 128 minutos, percorrendo 17 quilômetros, atingindo uma velocidade máxima de 35 km/h e uma altitude máxima de 24 metros.
A expectativa é que o sucesso do Ingenuity possa representar a maior adoção do uso de helicópteros na exploração de outros planetas e luas.
Sobre a missão Perseverance
Desde 18 de fevereiro de 2021, o equipamento viajou mais de 24,8 quilômetros, ultrapassou a marca de mil sóis (dias marcianos), coletou 23 amostras, captou sons de “demônios de poeira” e fez mais de 116 mil fotos da superfície de Marte.
Desde que chegou ao planeta vermelho, o rover busca por evidências de vida microbiana. Como parte da exploração, o veículo recolhe amostras de rocha e solo que serão trazidas à Terra na próxima missão de retorno.
Somente em 2023, o Perseverance encontrou moléculas orgânicas em Marte e sobreviveu a danos causados por uma tempestade de areia. Ele até mesmo gravou um redomoinho varrendo a superfície do planeta vermelho.
O veículo também foi responsável por implantar o drone Ingenuity em Marte. Em abril de 2021, o equipamento fez história ao se tornar a primeira aeronave a realizar um voo motorizado e controlado em outro planeta.
O Ingenuity realizou 72 voos ao longo de quase três anos, antes de parar de funcionar no mês passado, devido a danos em uma das hélices.
Representação artística 3D do helicóptero Ingenuity junto com seu companheiro de missão – o também aniversariante do dia rover Perseverance (Crédito: Jacques Dayan/Shutterstock)
A equipe da NASA responsável pela missão Mars 2020 e todos os entusiastas da exploração espacial humana também têm motivos para comemorar. Junto com seu companheiro rover Perseverance, o helicóptero Ingenuity está completando três anos de pesquisa em Marte.
Encarregado de mostrar que a exploração aérea é possível no Planeta Vermelho, apesar de sua fina atmosfera, o pequeno helicóptero pousou com seu parceiro de missão no chão da Cratera Jezero no dia 18 de fevereiro de 2021.
A princípio, a intenção da equipe era de que o drone realizasse cinco sobrevoos, mas, com o sucesso da empreitada, a missão foi estendida.
"Olhando para trás daqui a cinco ou dez anos, veremos que este foi o trampolim, o precursor da exploração aérea maior e mais ousada em Marte.", declarou Jaakko Karras, vice-líder de operações do Ingenuity no JPL, em entrevista ao site Space.com.
Navegador do rover Perseverance
Pesando 1,8kg, o helicóptero movido a energia solar deixa seu nome registrado nos anais de história da aviação, cumprindo com louvor a missão de US$85 milhões de dólares, e ainda com saúde para trabalhar por mais tempo.
Ele também está fazendo um trabalho de exploração para o rover Perseverance em seus passeios mais longos e ambiciosos, ajudando a equipe da missão a planejar rotas e escopos de potenciais alvos científicos. Por exemplo, eles decidiram não enviar o robô de seis rodas para uma área conhecida como “Raised Ridges” em grande parte por causa do reconhecimento prévio do helicóptero Ingenuity.
“Isso não quer dizer que a equipe não tenha grandes debates sobre que a região ainda tenha valor científico real”, disse Kevin Hand, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, codiretor da primeira campanha científica da missão Perseverance. “Mas, pelo menos com o Ingenuity, pudemos dar uma olhada mais de perto e ver que não havia nada tremendamente diferente do que observamos em outros lugares”.
Dificuldades enfrentadas pelo Ingenuity em Marte
Não é sempre tranquilo para o Ingenuity voar. E isso foi notado rapidinho: o helicóptero já não conseguiu fazer a transição para o modo de voo como planejado logo na primeira viagem, empurrando essa decolagem histórica por cerca de uma semana.
Ainda durante o primeiro ano da missão, o voo número 14 foi abortado depois que o helicóptero detectou anomalias em dois de seus seis servomotores de controle de voo. E uma grande tempestade de poeira de Marte atrasou a 19ª surtida em mais de um mês.
Um problema enfrentado já no segundo ano da missão, em maio de 2022, deixou Ingenuity sem comunicação com a Terra durante dois dias. Isso porque o equipamento entrou em um estado de baixa potência devido a uma combinação de altos níveis de poeira na atmosfera e baixas temperaturas locais.
Dois meses depois, o helicóptero precisou dar uma pausa em suas atividades, justamente para evitar trabalhar na alta temporada de tempestades de poeira no planeta, o que comprometeria seus painéis de captação de energia solar.
“Tem algo no seu pé, Ingenuity!”
Algo curioso aconteceu com o Ingenuity em setembro, durante seu 33º voo. No momento da decolagem, alguma coisa se agarrou em um uma das quatro pernas de pouso do equipamento, se mantendo preso durante alguns segundos até cair.
“Tem algo no seu pé, Helicóptero de Marte!”, twittou o JPL uma semana depois do ocorrido. “Estamos investigando um pouco de destroços que acabaram no pé do Ingenuity durante seu último trajeto aéreo”. A publicação afirma, ainda, que o incidente não impactou o bem sucedido voo.
There's something on your foot, #MarsHelicopter! 👀 We’re looking into a bit of debris that ended up on Ingenuity's foot during its latest aerial commute. As shown in the GIF, it eventually came off and did not impact a successful Flight 33. https://t.co/S78Chpo2uOpic.twitter.com/oFnRUBy4aq
No fim do ano, em 3 de dezembro, o drone atingiu um recorde de altitude que permanece até hoje: ele subiu 14 metros, sustentado por 52 segundos, durante um exercício de reposicionamento.
Por falar em recorde, este ano o aniversariante entrou para o Guinness World Records em razão de seu 25º voo, feito em 8 de abril de 2022, quando percorreu 704 metros a 5,5 metros por segundo pela Cratera Jezero, sendo a maior distância atravessada em Marte e a maior velocidade alcançada até o momento.
Ano passado, o equipamento chegou ao seu voo de número 42 – e quem “manja” das referências sabe que, por causa disso, ele acabou descobrindo “a resposta para tudo” (entenda aqui).
O fim das missões do Ingenuity
Em 18 de janeiro de 2024, a missão do histórico helicóptero Ingenuity Mars, da Agência Espacial Norte-Americana (Nasa), em Marte chegou ao fim. A aeronave, considerada a primeira a chegar em outro planeta, fez dezenas de voos a mais que o planejado, superando as expectativas dos cientistas. Segundo a Agência, danos no rotor impedem o helicóptero de voar novamente.
O Ingenuity foi aposentado devido a danos em um dos seus rotores (Crédito: NASA/JPL-Caltech)
A aeronave foi originalmente projetada como uma demonstração de tecnologia para realizar até cinco voos de teste experimentais durante 30 dias. Mas, de acordo com a Nasa, o helicóptero operou na superfície marciana por quase três anos, realizou 72 voos e voou cerca de 14 vezes mais longe do que o planejado, registrando mais de duas horas de tempo total de voo.
"A jornada histórica do Ingenuity, a primeira aeronave em outro planeta, chegou ao fim. Esse notável helicóptero voou mais alto e mais longe do que jamais imaginamos e ajudou a Nasa a fazer o que fazemos de melhor – tornar o impossível possível", afirmou o diretor da Nasa, Bill Nelson.
Através de missões como a Ingenuity, a Nasa busca estudar a preparação para voos no sistema solar e para a exploração espacial.
Por volta das 08h54 do dia 01 de Fevereiro de 2003, a uma velocidade de 27,564 km/h durante o procedimento de reentrada atmosférica, o Ônibus Espacial Columbia se desintegrou em pleno voo devido a um buraco no sistema de proteção térmico do veículo na região da asa esquerda. Um buraco que ninguém sabia da sua existência e que custou a vida de toda a tripulação.
Em 1 de fevereiro de 2003 aconteceu o acidente que matou sete astronautas a bordo do Columbia em seu processo de reentrada na atmosfera terrestre. Após 15 dias no espaço e a realização de uma série de experimentos científicos, a nave teve problemas no retorno para a Terra e foi pulverizada nos ares do Texas.
O Columbia foi o primeiro ônibus espacial da América. Ele voou para o espaço pela primeira vez em 11 de abril de 1981. A fatídica missão STS-107 foi seu 28º voo. Durante essas missões, o Columbia orbitou a Terra 4.808 vezes e passou 300 dias, 17 horas, 40 minutos e 22 segundos em voo espacial. 160 astronautas serviram a bordo dela. Ela viajou 125.204.911 milhas (201.497.722 quilômetros).
Tripulação morta no acidente do Columbia - da esquerda para a direita: David Brown, Rick Husband, Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson, William McCool e Ilan Ramon
Esse foi o segundo acidente fatal envolvendo o Programa Space Shuttle: o ônibus espacial Challenger explodiu sobre o Cabo Canaveral, na Flórida, apenas 73 segundos após sua decolagem. Nele também morreram sete astronautas, vítimas de uma falha em um anel de vedação no foguete de propulsão, que teve um vazamento de gás pressurizado. Isso fez com que o foguete direito se separasse da nave, causando uma falha estrutural no tanque externo do propulsor e o ônibus espacial em si acabou destruído pela força aerodinâmica.
O caso do Columbia foi bastante diferente, mas também causado por uma falha ocorrida já no lançamento da nave: durante o processo de decolagem, um pedaço de espuma isolante térmica do tamanho de uma maleta executiva desprendeu-se do foguete propulsor e acertou a asa do ônibus espacial.
Não era a primeira vez que isso acontecia – esse desprendimento de partes de espuma que servem para o isolamento do foguete. Outras quatro decolagens de ônibus espaciais registraram o mesmo fato, inclusive no lançamento da nave Atlantis, feito apenas duas decolagens antes da última do Columbia. Como nada de ruim havia acontecido, a NASA tratava o evento como um “desprendimento de espuma” comum.
Bloco de espuma isolante similar a que teria se soltado do propulsor do Columbia e atingido a asa do ônibus espacial
Problemas acontecem
Era normal para a NASA lidar com esses problemas, afinal, decolagens são cheias deles. A diferença é que esses eventos são controlados e analisados para que suas consequências não sejam perigosas ou até mesmo fatais e, até então, esse desprendimento de espuma do isolamento térmico dos foguetes era considerado algo a se esperar.
Esse material isolante colocado na parte externa dos propulsores não serve para manter o calor do combustível dentro do foguete, mas sim para impedir que sua estrutura congele devido às baixíssimas temperaturas do hidrogênio e do oxigênio líquidos que servem como combustível para os motores.
Após 82 segundos da decolagem, um pedaço da espuma de isolamento desprendeu-se do propulsor e fez um buraco de 15 a 25 cm de diâmetro no painel de fibra carbono reforçado da asa esquerda do ônibus espacial. A NASA estava ciente disso pois possuía um sistema de filmagem feito especialmente para analisar os desprendimentos de detritos da nave e tratou de tentar analisar o tamanho do estrago.
Simulação do dano causado pelo desprendimento da espuma de isolamento no painel de fibra de carbono da asa de um ônibus espacial
Buscando ajuda externa
Engenheiros da agência espacial entraram em contato com o Departamento de Defesa norte-americano no mínimo três vezes para que ativassem seus meios espaciais ou terrestres de maneira a conseguir visualizar melhor e avaliar a gravidade do dano feito na asa do Columbia. Entretanto, o gerenciamento da NASA impediu o contato do Departamento e chegou até a proibir que colaborassem com a análise.
A agência espacial acreditava de fato que não haveria nenhum problema a ser resolvido e que, mesmo que houve, seria impossível solucioná-lo. Todos os cenários analisados levavam à conclusão de que não havia possibilidade de nenhum acidente grave ou fatal, apenas avarias ao ônibus espacial, especialmente na parte de seu isolamento térmico. Para eles, a fibra de carbono reforçada era impenetrável.
As apertadas camas onde a tripulação do Columbia dormia
Outros métodos de análise dos possíveis riscos que o incidente poderia causar foram usados, inclusive um software desenvolvido para prever os danos possíveis na fibra de carbono. A ferramenta indicou que o choque poderia ter danificado severamente a área, mas a própria NASA minimizou o resultado. No fim das contas, a agência chegou à conclusão que não havia risco em relação ao incidente e enviou um email para a tripulação do ônibus espacial:
“Durante a subida, em aproximadamente 80 segundos, uma análise fotográfica mostra que alguns detritos do ponto de ligação -Y ET do Bipod foram soltos e, subsequentemente, impactaram a ala esquerda do orbitador [o ônibus espacial] na área de transição da junta para a asa principal, criando um a chuva de partículas menores. O impacto parece estar totalmente na superfície inferior e não são vistas partículas que atravessam a superfície superior da asa. Os especialistas analisaram a fotografia de alta velocidade e não há preocupação com os danos causados na fibra de carbono reforçada. Vimos esse mesmo fenômeno em vários outros voos e não há absolutamente nenhuma preocupação com a entrada”.
A tripulação do Columbia
Dentro do Columbia estavam sete astronautas de diversas origens e com diversas funções. O comandante da missão era o coronel Rick Husband, da Força Aérea dos Estados Unidos. O piloto era o comandante da Marinha norte-americana William McCool.
Os outros cinco especialistas de missão eram o tenente-coronel da Força Aérea Michael P. Anderson, o coronel Ilan Ramon (da Força Aérea de Israel), o capitão da Marinha David M. Brown e duas mulheres, a capitã da Marinha Laurel Blair Salton Clark e a engenheira aeroespacial Kalpana Chawla.
Algumas imagens foram registradas dos momentos anteriores ao acidente que causou a morte dos sete e a destruição completa do Columbia no dia 1 de fevereiro de 2003 ao tentar adentrar a atmosfera da Terra. A seguir, o vídeo mostra os últimos momentos da tripulação do Columbia (com legendas em inglês):
O retorno
Ao iniciar o procedimento de reentrada do Columbia na atmosfera terrestre, o comandante Husband e o piloto McCool receberam sinal positivo para a manobra e todas as condições eram positivas para o retorno. O ônibus espacial passou sobre o oceano Índico de cabeça-para baixo em uma altitude de 282 km e velocidade de mais de 28 mil km/h e penetrou a atmosfera sobre o Pacífico, já em posição correta, a 120 km de altura.
Foi aí que na temperatura da espaçonave começou a subir, o que é comum nesses casos. A asa do Columbia atingiu 2,5 mil °C, muito mais pela compressão do gás atmosférico causado pelo voo supersônico da nave do que apenas pelo atrito entre o veículo e o ar. O ônibus espacial começou a sobrevoar o solo norte-americano pela Califórnia, próximo a Sacramento. No minuto seguinte, relatos de testemunhas mostram que já era possível ver pedaços da espaçonave sendo desprendidas pelo céu.
Nesse momento, o Columbia parecia uma bola de fogo no ar por causa do ar superaquecido ao redor dele. Ainda não havia amanhecido na costa oeste dos Estados Unidos, o que colaborou com a visibilidade do evento. Até esse ponto, tudo estava ocorrendo como deveria em um pouso normal de ônibus espacial, mas o controle de voo na Terra começou a perceber problemas nos sensores da asa esquerda da nave.
O Columbia é fotografado como uma bola de fogo nos ares e diversos destroços se desprendendo da nave
O Columbia seguiu seu caminho planejado na direção da Flórida, onde faria seu pouso do mesmo lugar de onde partiu, o Kennedy Space Center no Cabo Canaveral. A nave fez algumas manobras para acertar o seu caminho enquanto sobrevoava os estados de Nevada, Utah, Arizona, Novo México, tudo isso com uma temperatura de 3 mil °C na asa, o que continuava sendo normal em um pouso.
O acidente
Ao sobrevoar o Texas, o Columbia perdeu uma placa de proteção térmica que acabou sendo a peça encontrada mais a Oeste dentre todas as partes recuperadas da nave. O controle da missão decidiu avisar os tripulantes sobre as falhas gerais nos sensores de ambas as asas, mas a resposta da nave acabou se perdendo. O comandante Husband confirmou ter recebido a informação, mas sua fala foi cortada.
Cinco segundos depois disso, a pressão hidráulica, usada para manobrar o ônibus espacial, foi perdida. Tanto o controle da missão em Terra sabia disso quanto os tripulantes da nave, que provavelmente ouviram um alarme indicando a falha. Só aí que os astronautas souberam que estavam tendo um problema gravíssimo no voo, com a nave perdendo completamente o controle.
Foi aproximadamente sobre a cidade de Dallas e arredores que o maior número de testemunhas em terra viram o Columbia sendo completamente pulverizada nos ares, com os pedaços da espaçonave se quebrando em partes cada vez menores que deixaram uma grande quantidade de rastros no céu.
Menos de um minuto depois, o módulo da tripulação, que ainda estava como uma parte intacta, também foi destruído e os sete astronautas foram mortos.
Imagem dos destroços (em amarelo, vermelho e verde) captada por um dos radares do Serviço Nacional (EUA) de Meteorologia
Legado humano e científico
Em 2011 o Programa Space Shuttle foi desativado. No lugar dele, diversas operações do governo, por meio da NASA, de empresas aeroespaciais particulares, como a SpaceX, e de outras agências espaciais de outros países, vêm tomando o lugar dos ônibus espaciais para levar cargas comerciais e científicas para o espaço, além de suprir a Estação Espacial Internacional (ISS) com todo o tipo de mantimentos necessários e, claro, astronautas.
Destroços recuperados do Columbia e remontados para investigação sobre o acidente
Alguns dos ônibus espaciais aposentados estão em exibição em diversos museus e instituições dos Estados Unidos (esse redator que vos escreve já teve a oportunidade de ver com os próprios olhos a Atlantis, exibida no Centro de Visitantes do Kennedy Space Center, no Cabo Canaveral).
Já as duas espaçonaves que sofreram os acidentes fatais, como a Challenger e o Columbia, cuja história foi brevemente contada aqui, vão viver sempre na memória de quem sabe a importância que elas tiveram no desenvolvimento da ciência pelo ser humano.
Ônibus Espacial Atlantis em exposição no Centro de Visitantes do Kennedy Space Center
Os sete tripulantes do Columbia também não foram esquecidos e recebem homenagens regulares por parte de instituições de estudo da ciência e de memoriais espalhados não apenas pela Terra, mas até fora dela, como a placa que diz “In Memorian” e menciona o nome da tripulação no Mars Rover chamado Spirit, como se do espaço nunca tivessem saído e lá continuassem para sempre.
Memorial do Columbia no Mars Rover Spirit, em Marte
Caso você tenha nascido a partir de meados da década de 80, talvez você não saiba sobre a tragédia envolvendo o ônibus espacial Challenger da NASA. Ele foi a terceira nave desse tipo a ser construída pela agência espacial norte-americana — vindo depois da Enterprise e da Columbia — e fez sua primeira viagem ao espaço em abril de 1983.
Quase três anos mais tarde, no dia 28 de janeiro de 1986, enquanto partia para a sua décima missão, algo deu muito errado durante o lançamento — que, além de ser acompanhado por centenas de pessoas no local, incluindo os familiares dos tripulantes, foi televisionado ao vivo. Apenas 73 segundos após a decolagem, a Challenger explodiu diante dos olhos atônitos de milhões de testemunhas. Assista a seguir a um dos vídeos do desastre:
Tragédia anunciada?
A Challenger levava uma tripulação de sete pessoas, que consistia nos astronautas Judith A. Resnik, Ronald E. McNair e Ellison S. Onizuka, no piloto Mike J. Smith e Francis R. Scobee, no comandante da missão Gregory Jarvis, especialista de carga, e Sharon Christa McAuliffe, que foi selecionada entre 11 mil professores para ser a primeira educadora a ser enviada ao espaço para lecionar de lá, assim como a primeira civil norte-americana a viajar fora da Terra.
Da esquerda para a direita, temos a professora Christa McAuliffe, o especialista de cargas Gregory Jarvis, a astronauta Judith A. Resnik, o comandante da missão Francis R. Scobee, o astronauta Ronald E. McNair, o piloto Mike J. Smith e o astronauta Ellison S. Onizuka
A ideia da Missão da Challenger era justamente iniciar um processo de exploração mais ampla e representativa do espaço, como se convidando a população geral a também embarcar – além de Christa, que se tornaria a primeira professora a viajar para fora do planeta, havia a astronauta Hudith Resnik e Ronald McNair, um dos primeiros astronautas negros da agência espacial estadunidense.
Naturalmente Christa havia sido tornada em uma verdadeira celebridade antes da viagem, e sua presença na missão transformou o interesse internacional em verdadeiro frisson. A ideia era que a professora lecionasse uma aula de 15 minutos diretamente do espaço, mas a explosão interrompeu a vida de Christa e transformou para sempre o programa espacial dos EUA.
O lançamento da Challenger deveria ter ocorrido seis dias antes, mas foi reagendado devido a instabilidades climáticas e alguns problemas técnicos.
Uma foto aproximada mostrando o gelo no local de lançamento
Na manhã do dia 28 de janeiro, a temperatura estava bem mais baixa do que o normal em Cabo Canaveral, na Flórida, o que levou os engenheiros da missão a alertar seus superiores de que alguns componentes da nave podiam falhar quando expostos ao frio.
Por algum motivo, os avisos acabaram sendo ignorados e, exatamente às 11 horas e 38 minutos da manhã, o lançamento da Challenger foi liberado.
Às 11h38min (EST), o ônibus espacial Challenger (OV-99) decolou do Complexo de Lançamento 39B no Centro Espacial Kennedy, Cabo Canaveral, Flórida, na Missão STS-51L.
Na decolagem, um anel de vedação entre os segmentos do Solid Rocket Booster (SRB) direito começou a vazar. Gases superaquecidos romperam o selo e começaram a queimar lateralmente.
Aos 58.778 segundos de voo motorizado, uma grande coluna de chama é visível logo acima do bocal de exaustão SRB, indicando uma ruptura na carcaça do motor (Foto acima - NASA).
A exaustão do foguete de ventilação queimou através do suporte de fixação SRB e no tanque de hidrogênio líquido na seção inferior do tanque externo. A parte traseira do tanque de hidrogênio líquido falhou e empurrou o tanque verticalmente para cima, para dentro do tanque de oxigênio líquido. Ambos os tanques se romperam e os propelentes detonaram.
1 minuto, 13 segundos após a decolagem, Challenger estava acelerando através de Mach 1,62 (1.069 milhas por hora, 1.720 quilômetros por hora) a aproximadamente 46.000 pés (14.020 metros) quando a explosão do tanque externo fez com que o ônibus espacial se desviasse repentinamente de seu Rota de Voo. O ônibus espacial foi submetido a forças aerodinâmicas muito além dos limites de seu projeto e foi destruído.
O tanque externo do Challenger, contendo hidrogênio líquido e oxigênio líquido, explodiu 1 minuto 13 segundos após a decolagem. Os dois propulsores de foguetes sólidos voaram em direções diferentes (Foto acima - Bruce Weaver/AP).
A cabine da tripulação, com seus sete astronautas a bordo, se separou da montagem do ônibus espacial em desintegração e continuou subindo por mais 25 segundos até aproximadamente 65.000 pés (19.080 metros), então começou uma longa queda para o oceano abaixo.
2 minutos e 45 segundos após a explosão, a cabine impactou a superfície do Oceano Atlântico a 207 milhas por hora (333 quilômetros por hora). A tripulação inteira foi morta.
A cabine da tripulação do ônibus espacial Challenger é visível perto do final da pluma de fumaça no centro superior desta fotografia, ainda subindo em velocidade supersônica (Foto acima - NASA).
A explosão ocorreu 1 minuto e 13 segundos após o lançamento (NASA)
Abaixo, veja o trecho que foi televisionado pela CNN na época:
Causas do acidente
Todos os tripulantes da Challenger morreram como resultado da explosão que fez a espaçonave se desintegrar. Com isso, o programa espacial norte-americano foi paralisado durante os vários meses em que durou a investigação do desastre. Na ocasião, Ronald Reagan, o então Presidente dos EUA, nomeou uma comissão especial para apurar as causas da tragédia — que foi liderada pelo ex-secretário de Estado William Rogers.
A comissão foi composta por vários nomes ilustres, como o renomado físico norte-americano — vencedor de diversos prêmios, incluindo o Nobel de Física de 1965 — Richard Philips Feynman, o astronauta Neil Armstrong e o piloto de testes Chuck Yeager. Depois de uma extensa e detalhada investigação, o grupo concluiu que o desastre havia sido ocasionado por um defeito no equipamento e no processo de controle de qualidade da fabricação das peças da nave.
A apuração revelou que ocorreu uma falha nas anilhas de borracha que serviam para vedar as partes do tanque de combustíveis. Mais precisamente, os anéis que se encontravam no foguete acelerador sólido direito, cuja missão era ajudar a proporcionar o “empurrão” necessário para que a Challenger levantasse voo, falharam durante o lançamento por conta da baixa temperatura — conforme os engenheiros da missão haviam previsto.
Com isso, o sistema de vedação permitiu que gases em alta temperatura e pressão escapassem e danificassem o tanque de combustível externo da Challenger, assim como o equipamento que prendia o acelerador ao tanque. O próprio Feynman fez uma simples demonstração — em rede nacional e ao vivo — de como o frio podia afetar as anilhas com um copo de água gelada.
Consequências
Após o acidente, a NASA deixou de enviar astronautas ao espaço por mais de dois anos e aproveitou para reformular uma série de componentes de seus ônibus espaciais. As viagens tripuladas só voltaram a acontecer a partir de setembro de 1988 — após o lançamento da Discovery. De lá para cá, inúmeras missões contendo “passageiros” foram conduzidas com sucesso.
Tripulação de voo do ônibus espacial Challenger STS-51L. Front Row, da esquerda para a direita, Capitão Michael J. Smith, Marinha dos EUA; Tenente Coronel Francis R. Scobee, Força Aérea dos EUA; Ronald Ervin McNair. Fila posterior, da esquerda para a direita: Tenente-Coronel Ellison S. Onizuka, Força Aérea dos EUA; Sharon Christa McAuliffe; Gregory Bruce Jarvis; Judith Arlene Resnick (NASA)
Entre elas estão as missões de reparo e manutenção do Telescópio Hubble e as que visaram a construção e ampliação da Estação Espacial Internacional. No entanto, infelizmente, em 2003, a Columbia também se desintegrou no ar — só que desta vez durante a reentrada na atmosfera terrestre — matando todos os tripulantes. Assim, apesar de as missões terem sido retomadas em 2005, o programa envolvendo os ônibus espaciais foi engavetado em 2011.
Fontes: This Day in Aviation / Mega Curioso / Wikipedia
É possível ver na Netflix o documentário "Challenger: Voo Final" ("Challenger: The Final Flight"). Veja o trailler:
Esta é a sétima missão do X-37B, que faz parte de um programa especial de segurança nacional dos EUA. Governo norte-americano divulgou poucos detalhes sobre a nave.
O avião espacial ultrassecreto dos Estados Unidos, X-37B, foi lançado com sucesso ao espaço na noite desta quinta-feira (28). A espaçonave foi lançada do topo de um foguete SpaceX Falcon Heavy, na Flórida.
O X-37B faz parte de um programa especial de segurança nacional dos Estados Unidos. O Pentágono divulgou poucos detalhes sobre a espaçonave. Por este motivo, o avião é considerado ultrassecreto.
O lançamento ocorreu após mais de duas semanas de atrasos. Três contagens regressivas anteriores foram abortadas devido ao mau tempo e problemas técnicos não especificados.
Em um comunicado, o Gabinete de Capacidades Rápidas da Força Aérea se limitou a afirmar que a nova missão envolveria testes de “novos regimes orbitais, experimentando futuras tecnologias de reconhecimento do domínio espacial”.
Está é a sétima missão da espaçonave, que poderá orbitar em um ponto mais alto do que nas missões anteriores — a 35 mil km acima da Terra. No entanto, o governo norte-americano não forneceu informações sobre a qual altitude o avião ficará.
Analistas chegaram a afirmar que a espaçonave poderá explorar regiões do espaço na vizinhança da Lua. Por outro lado, quanto mais perto o X-37B se aproximar da Lua, mais difícil será o retorno em segurança para a Terra.
A nave também está realizando um experimento da Nasa para estudar como as sementes das plantas são afetadas pela exposição prolongada ao ambiente hostil da radiação no espaço.
A capacidade de manter plantações no espaço tem implicações importantes para manter os astronautas nutridos durante futuras missões de longo prazo, como para a Lua ou Marte.
A primeira missão do X-37B foi feita em 2010. De lá para cá, foram mais de 3.700 dias no espaço. A expectativa é que a operação desta vez dure até 2026.
Avião espacial X-37B (Foto: Adam Shanks/Força Espacial dos EUA)
O X-37B foi construído para implantar várias cargas úteis no espaço e realizar experimentos tecnológicos em voos orbitais de longa duração.
O veículo construído pela Boeing tem aproximadamente o tamanho de um pequeno ônibus. O design lembra um ônibus espacial.
No final da missão, a nave desce de volta pela atmosfera para pousar em uma pista semelhante a um avião.
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