Espaçonave Orion: Saiba Tudo Sobre Esta Magnífica Espaçonave do Nosso Retorno à Lua

Olá leitores e leitoras do BS!

 

Trago agora para vocês uma interessante matéria postada ontem (23/08) no site ‘Olhar Digital’, trazendo mais informações sobre a ‘Espaçonave Orion’ que será usada na Missão Artemis I. Vale a pena conferir.

 

Brazilian Space 

 

CIÊNCIA E ESPAÇO

 

Saiba Tudo Sobre a Cápsula Orion, a Espaçonave Que Vai Levar Astronautas à Lua 

 

Por Flavia Correia

23/08/2022 - 11h33

Atualizada em 23/08/2022 11h42

Via: Website Olhar Digital - https://olhardigital.com.br

 

Um componente chave do programa Artemis – que visa não apenas estabelecer novamente a presença humana na Lua, mas fazer isso de forma sustentável – é o veículo da tripulação, a cápsula Orion, que reúne mais de cinco décadas de ciência espacial da NASA. 

 

Imagem: NASA/Divulgação 

Ilustração 3D da cápsula Orion em órbita. A espaçonave foi projetada no início dos anos 2000 e, finalmente, vai voar rumo à Lua na próxima segunda-feira (29).

O grande e principal teste da espaçonave acontece na próxima segunda-feira (29), quando o foguete mais poderoso já construído pela humanidade – o Sistema de Lançamento Espacial (SLS) – vai impulsioná-la para mais longe do que qualquer outra nave desenvolvida para transporte de astronautas jamais esteve. 

 

Após esse ensaio, denominado missão Artemis 1 (um voo não tripulado), a cápsula assume o importante papel de levar a humanidade para a próxima era de exploração espacial. 

 

“A espaçonave Orion é a cápsula que levará astronautas e cargas científicas para a Lua”, disse Madison E. Tuttle, especialista em assuntos públicos do Centro Espacial Kennedy, da NASA, em entrevista ao site Space.com. “Servindo como o veículo de exploração que levará tripulantes ao espaço, fornecerá capacidade de abortamento de emergência, sustentará a tripulação durante as viagens espaciais e fornecerá uma reentrada segura no retorno do espaço profundo, ela é construída para levar os humanos mais longe do que nós já fomos antes”. 

 

Como é a Cápsula Orion 

 

Oficialmente intitulada Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (Veículo de Tripulação Multiuso Orion, em tradução livre), a cápsula Orion tem três componentes principais. De cima para baixo, esses componentes são:

 

1. O sistema de abortamento de lançamento, projetado para levar a embarcação e a tripulação de modo seguro em caso de algo dar errado no lançamento;

 

2. O módulo da tripulação, com cinco metros de diâmetro e equipado com os mais recentes avanços tecnológicos em habitação, aviônica e suporte de vida; 

 

3. O módulo de serviço fornecido pela Agência Espacial Europeia (ESA), encarregado de fornecer oxigênio, água e energia elétrica convertida da energia solar coletada por três painéis de captação. 

 

A espaçonave foi concebida pela empresa Lockheed Martin, no início dos anos 2000, para o programa Constellation, da NASA, projetado para levar tripulações e cargas para a Estação Espacial Internacional (ISS), além de devolver humanos à Lua, com a Orion assumindo o posto dos ônibus espaciais. 

 

Depois que o programa Constellation foi cancelado, em 2010, bem como o foguete Ares 1, que estava originalmente programado para enviar a cápsula Orion ao espaço, apenas ela sobreviveu ao projeto, tendo a retomada de sua produção anunciada pela NASA no ano seguinte – com a Lockheed Martin assumindo a liderança na construção do módulo de comando da nave. 

 

Em 2012, a ESA anunciou a possibilidade de uma colaboração com a NASA para fornecer um módulo de serviço que pudesse ser emparelhado com a Orion. No mesmo ano, a construção desse módulo de serviço foi concedida à Airbus Defense and Space. 

 

No ano de 2020, havia pelo menos três versões diferentes da Orion em produção, com a Lockheed Martin informando que seis missões tinham sido formalmente acordadas com a NASA com o uso da espaçonave.

 

Segundo a NASA, o financiamento da Orion até aquele ano estava em quase US$19 bilhões, o que, ajustado pela inflação, corresponde a cerca de US$21,5 bilhões atualmente (mais de R$110 bilhões). 

 

Orion Já Foi Lançada ao Espaço Antes 

 

A missão Artemis 1 não será o primeiro voo de uma cápsula Orion. Um modelo da espaçonave já foi ao espaço em outra ocasião, com o objetivo de testar seus componentes e sistemas. 

 

Em dezembro de 2014, ela foi lançada no topo de um foguete Delta Heavy, da United Launch Alliance (ULA), em um voo de curta duração para coletar dados sobre o seu desempenho. O chamado Voo Teste de Exploração-1 (EFT-1) durou 4h24min e terminou com um pouso da cápsula no Oceano Pacífico. 

 

Imagem: NASA 

Uma das várias simulações de pouso da cápsula Orion feitas pela NASA em uma piscina.

 

Depois disso, ela já passou por testes acústicos de campo direto (técnica que submete as estruturas aeroespaciais a ondas sonoras criadas por uma matriz de drivers acústicos) e várias simulações de pouso. 

 

No ano passado, Orion foi acoplada ao foguete SLS, e, agora, está pronta para seu teste mais significativo. 

 

“Todo esse trabalho se junta formando o foguete mais poderoso já construído, que lança a nave espacial de tripulação mais sofisticada já construída”, disse a gerente de programas associados do SLS, Sharon Cobb. “Representa a engenhosidade e a dedicação humana, e é algo do qual todos podemos nos orgulhar”. 

 

Segundo Tuttle, a missão Artemis1 vai testar todos os sistemas da cápsula e as modificações feitas após o teste de 2014. “É fundamental garantir que Orion possa decolar e pousar com segurança antes das missões com astronautas a bordo”. 

 

Como Será o Voo de Teste Artemis 1 

 

O SLS com a cápsula Orion no topo vai decolar com um par de propulsores de cinco segmentos e quatro motores RS-25, entregando 3,9 milhões de kg de impulso. Tuttle explicou que a potência do SLS faz dele o único veículo de lançamento capaz de levar a nave Orion em sua viagem à Lua e ao espaço profundo. 

 

Ao atingir uma altitude de cerca de 160 km acima da Terra, o SLS lançará seus propulsores e painéis de módulos de serviço, e a Orion lançará seu sistema de abortamento de lançamento. Assim, os motores do estágio central serão desligados, e o SLS vai se separar da cápsula. 

 

Imagem: NASA

Cápsula Orion no topo do Sistema de Lançamento Espacial (SLS), o megafoguete da NASA construído para levar a humanidade de volta à Lua e além.

 

À medida que orbita a Terra, cerca de duas horas após o lançamento, o Estágio Interino de Propulsão Criogênica (ICPS) do estágio superior do foguete dá à nave Orion o impulso final necessário para alcançar a Lua. 

 

Impulsionada por seu módulo de serviço, Orion viajará a 450 mil quilômetros da Terra. Durante esse tempo, os engenheiros da NASA estarão monitorando a espaçonave pela Deep Space Network, testando sua capacidade de navegar, se comunicar e operar em um ambiente de espaço profundo. 

 

Os sistemas serão verificados durante a viagem de vários dias a 100 km acima da superfície lunar. Orion então usará a influência gravitacional da Lua para impulsionar-se mais fundo no espaço, estabelecendo-se em uma órbita a cerca de 64 mil quilômetros do nosso satélite natural. 

 

Depois de cerca de seis dias nessa órbita, a cápsula usará novamente um sobrevoo próximo da Lua para acelerar de volta à Terra. Ela vai reentrar na atmosfera a 40.200 km/h, experimentando temperaturas de quase 2.800 graus Celsius, estando protegida pelo maior escudo térmico do mundo (com cinco metros de diâmetro), localizado na base do módulo da tripulação. 

 

A reentrada segura e o pouso preciso na costa da Califórnia representam o teste final da espaçonave, cuja única parte que chegará à Terra novamente é o módulo da tripulação. 

 

Nesse voo teste, previsto para durar 42 dias, a cápsula Orion vai percorrer mais de 2,1 milhões de quilômetros, batendo o recorde de tempo que qualquer veículo projetado para transportar humanos já esteve no espaço sem atracar em uma estação espacial. 

 

Seguindo a missão Artemis 1, o próximo grande teste da nave Orion será o voo Artemis 2, que representará a primeira vez que a cápsula voará com tripulantes a bordo. Na ocasião, será percorrido o mesmo trajeto do voo não tripulado. 

 

Mais tarde, com a missão Artemis 3, que está prevista para 2025 ou 2026, a cápsula finalmente pousará no polo sul da Lua, levando a primeira mulher e a primeira pessoa preta da história a pisar em solo lunar.