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Como a NASA planeja manter vivos os astronautas Artemis em caso de desastre

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Se o novo e gigante foguete lunar da NASA, programado para ser lançado com astronautas pela primeira vez amanhã, explodir na plataforma ou se quebrar enquanto atravessa a atmosfera, a agência espacial tem um plano:

Ligue um motor potente afixado no topo da cápsula da tripulação, projetado para escapar dos destroços do foguete, vire a cápsula enquanto ela paira no ar e, em seguida, abra um pára-quedas para levar os astronautas de volta à segurança.

Executar esta dança de alta energia, mas refinada, não é fácil. Engenheiros e cientistas de todo o país passaram anos desenvolvendo e testando este sistema de aborto de lançamento, incluindo muitos do Armstrong Flight Research Center, que passaram décadas ampliando os limites do voo humano no deserto de Mojave, no sul da Califórnia.

Para o programa Artemis, que visa trazer humanos de volta à Lua pela primeira vez em meio século e se prepara para pousar humanos em Marte, a NASA utilizou o centro para ajudar a realizar dois testes críticos do sistema que foram cancelados na década de 2010.

Na primeira fase, os engenheiros da NASA ligaram o sistema a uma cápsula de teste simulada contendo centenas de sensores, colocaram-no próximo de dunas de areia branca e cintilante no Novo México e dispararam-no para simular o aborto da plataforma de lançamento.

No segundo, a tripulação segue para a costa espacial da Flórida, onde coloca um sistema de aborto e uma cápsula de teste de um míssil modificado. Para imitar as condições de subida do foguete, eles lançaram um míssil e, uma vez rompido a barreira do som, acionaram o sistema de aborto.

É nessas condições extremas de voo que o Armstrong Flight Research Center se especializa.

Brad Flick, que se aposentou como diretor do centro em 20 de março, lembrou-se de um pôster fora de seu escritório retratando os pousos da Apollo na Lua: “O pôster dizia: ‘Antes de fazermos isso lá, praticamos aqui.’ E foi isso que fizemos.”

Pioneiro do sul da Califórnia em voo humano

Mesmo antes de a NASA se chamar NASA, os seus engenheiros, cientistas e pilotos de testes já estavam a ultrapassar os limites do voo no deserto de Mojave.

No meio da atual Base Aérea de Edwards – um dos maiores campos de aviação do mundo, com cerca de 480 milhas quadradas – uma pequena equipa iniciou o programa X-plane, uma série de aeronaves experimentais concebidas para viajar mais rápido, mais alto e (intencionalmente) de forma mais desajeitada do que nunca.

Em 1947, com sua aeronave X-1, a equipe se tornou a primeira na história da aviação humana a quebrar com sucesso a barreira do som.

No início da década de 1960, o centro de investigação aeronáutica completo tornou-se o centro de investigação aeronáutica de ponta, realizada a uma velocidade vertiginosa pelas agências “mais inteligentes e ousadas” da NASA:

Um jovem piloto chamado Neil Armstrong estava pilotando o foguete X-15 em vários voos de teste. Enquanto Armstrong voava acima da atmosfera da Terra, ele lutou para acionar um sistema de segurança projetado para limitar as poderosas forças que o piloto experimentou e ultrapassou sua pista. cerca de 45 milhasterminou em Pasadena.

Este hangar do Centro de Pesquisa de Voo Armstrong da NASA abriga uma aeronave Gulfstream III que o centro usará durante a missão Artemis II para rastrear a cápsula conforme ela reentra na atmosfera.

(Genaro Molina/Los Angeles Times)

O centro também projetou e testou um modelo de módulo lunar, que foi então usado por Armstrong – que dá nome ao centro – para praticar o pouso na Lua enquanto ainda estava na Terra.

Enquanto isso, outra aeronave apelidada de “banheira voadora” também começou a se formar no centro. Essas aeronaves de aparência estranha destinavam-se essencialmente a testar se poderiam voar sem asas e, em vez disso, gerar sustentação a partir da fuselagem. Para lançá-lo, eles prendem o avião a um Pontiac conversível e cruzou o fundo de um lago próximo a 190 km/h.

Os dados que obtiveram do experimento informe o projeto do ônibus espacial. Em vez de depender apenas de asas grandes – que teriam de ser pesadas e volumosas para sobreviver às condições extremas de reentrada – o vaivém gerou sustentação suficiente com o seu corpo para poder sobreviver com asas mais resistentes e leves. O design necessário, mas talvez deselegante, rendeu ao ônibus espacial seu próprio apelido: “tijolos voadores.”

Flick não gosta de contar as “histórias de cowboy no avião” que ouviu em seus quase 40 anos no centro. No entanto, ele observa que esta é uma raça especializada que pode lidar com testes extremos – e requer um sério gerenciamento de riscos por toda a equipe.

“A coisa mais segura a fazer com um avião é nunca pilotá-lo”, disse Flick. “Esse não é o nosso negócio. … As pessoas nesses aviões – sejam eles pilotos ou na cabine – dependem de nós para fazer bem o nosso trabalho, para mantê-los seguros e vivos. Essa é uma responsabilidade que levamos muito a sério.”

O diretor do Armstrong Flight Research Center, Brad Flick, está ao lado de uma aeronave Gulfstream III em 18 de março de 2026.

(Genaro Molina/Los Angeles Times)

Testando a escolha final dos astronautas

A experiência do centro não só ultrapassa os limites da aviação, mas também transforma as suas aeronaves experimentais em “laboratórios voadores” com dezenas ou centenas de sensores, tornando-o fundamental para o sucesso das missões espaciais da NASA ao longo dos anos.

Para o primeiro teste de aborto Artemis, denominado Pad Abort-1, a equipe do Armstrong Flight Research Center pintou a cápsula de teste; instalação de sensores, computadores de voo, cabos e pára-quedas; e, em seguida, execute todo o sistema por meio de uma série de testes e medições para garantir que ele esteja pronto para ser lançado.

Em toda a complicada ginástica aérea do aborto, a distribuição de peso é crítica: as cápsulas pesadas na parte superior têm um desempenho diferente das cápsulas pesadas na parte inferior. O peso não contabilizado de um lado também pode causar mau funcionamento da cápsula. Assim, a equipe de Armstrong conduziu uma série de testes envolvendo escalas sofisticadas e inclinando cuidadosamente a cápsula.

Os cancelamentos também foram intensos. O motor que puxou a cápsula para longe do foguete condenado foi projetado para acelerar de 0 a 1.300 mph – mais da metade da velocidade do som – em apenas dois segundos. No processo, a cápsula vibra de forma bastante agressiva. Então a equipe fez a cápsula vibrar no laboratório para garantir que tudo ainda funcionasse após uma agitação tão extrema. É melhor destruir coisas no chão do que no ar.

A equipe de Armstrong finalmente escolheu o White Sands Missile Range, no Novo México, para o teste de aborto. Ele também supervisionou a construção da plataforma de lançamento e coordenou as operações do teste, que a NASA concluiu com sucesso em 2010.

Anos depois, a NASA lançou um teste Ascent Abort-2 a bordo de um míssil modificado em preparação para o lançamento do Artemis. Para esse efeito, a equipa de Armstrong tem um papel mais focado na concepção e teste de uma rede de centenas de sensores que serão os olhos e ouvidos da agência para o teste. Isso envolve amarrar o sensor a uma mesa vibratória e agitá-lo vigorosamente para garantir que ele possa suportar as forças G.

A técnica de testes ambientais Cryss Punteney pousa as mãos na mesa vibratória Unholtz Dickie, onde os componentes do Ascent Abort-2 são testados dentro do Armstrong Flight Research Center da NASA.

(Genaro Molina/Los Angeles Times)

“Se uma árvore cai na floresta e ninguém está por perto para ouvir, a árvore realmente faz barulho?” disse Laurie Grindle, vice-diretora do centro Armstrong que atuou como gerente de projeto para o primeiro teste de aborto. “Se não tivéssemos nenhuma instrumentação, poderíamos lançar algo incrível e ficar incrível em vídeo, mas não saberíamos se funcionaria.”

O segundo teste ocorreu sem problemas em 2019. A equipe obteve dados inestimáveis ​​– e mais alguns vídeo incrível também.

Em 2022, a missão de teste Artemis I desenroscada da NASA com um sistema de aborto alcançou com sucesso a Lua – sem necessidade de abortar. Quando a missão tripulada Artemis II for lançada à Lua, já amanhã, o sistema abortado será, pela primeira vez, responsável por manter os astronautas vivos.

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