(Imagem: © NASA)
Demorou 42 lançamentos para levantar a Estação Espacial Internacional. O que será necessário para baixá-lo?
O que sobe deve descer – incluindo, infelizmente, a Estação Espacial Internacional.
Há precisamente 20 anos, o enorme laboratório orbital tem sido constantemente o lar de humanos, o punhado de terráqueos que a qualquer momento se aventuram no mundo às avessas da microgravidade. Mas, como o resto de nós, a Estação Espacial Internacional está envelhecendo. E ele não pode ficar em órbita por conta própria indefinidamente – ele precisa de um impulso regular ou injeção de combustível de uma espaçonave visitante. Se esses impulsos pararem ou algo der errado, mais cedo ou mais tarde, o laboratório cairá.
“Basicamente, qualquer navio de carga que chega à estação espacial, ou mesmo qualquer navio de balsa, geralmente tem propelente excedente em um certo grau”, disse Jonathan McDowell, astrônomo de Harvard que se especializou em rastrear objetos dentro e fora de órbita, à Space .com. “Eles precisam ter propulsor para fazer o encontro e, às vezes, podem ter extra para fazer uma reinicialização.”
Por enquanto, esses voos vão continuar até pelo menos 2024. E devido ao caráter internacional da estação – é uma parceria entre os Estados Unidos, Rússia, Canadá, Japão e as nações participantes da Agência Espacial Europeia – a decisão de retirá-la sempre será ser baseado na engenharia e na política.
“Embora a ISS esteja atualmente aprovada para operar pelo menos até dezembro de 2024 pelos governos parceiros internacionais, do ponto de vista técnico, liberamos a ISS para voar até o final de 2028”, escreveram funcionários da NASA em um comunicado ao Space.com. “Além disso, nossa análise não identificou nenhum problema que nos impeça de ir além de 2028, se necessário.”
Mas algum dia chegará a hora da estação. A instalação está envelhecendo e apresenta risco constante de impactos de detritos espaciais e micrometeoritos. Se os humanos não o aposentarem, eventualmente os perigos do espaço o farão.
O eventual destino da estação espacial sempre foi um espectro para a NASA e Roscosmos, a agência espacial federal da Rússia, mas com o passar do tempo, tornou-se cada vez maior na mente dos especialistas espaciais.
“‘Oh, vamos acabar com isso’, a ideia sempre foi; ‘Nós nos comprometemos a desorbitá-lo.’ Mas minha impressão é que eles realmente não pensaram nos detalhes até cerca de cinco anos atrás “, disse McDowell. “Até então, era como, ‘La la la, está em órbita, ainda estamos construindo, não vamos nos preocupar em como nos livrar dele.’ Que talvez não seja bem a maneira como você deveria fazer as coisas.”
Uma voz importante para mudar isso tem sido o Painel de Aconselhamento de Segurança Aeroespacial da NASA, um grupo que avalia as medidas de segurança que a NASA está tomando em voos espaciais. O painel tem levantado preocupações há pelo menos uma década sobre como a estação espacial terminará, estimulado pela aposentadoria dos veículos do ônibus espacial da NASA, que poderiam ter sido usados para desorbitar a Estação Espacial Internacional.
O grupo ainda cita o problema regularmente em suas análises das políticas da NASA.
“O painel continua a rastrear o status do trabalho aberto na estratégia de desorbit planejada para a ISS e o ajuste fino de algumas palavras no documento do programa da estação espacial relacionado”, disse David West, um membro do painel, durante a reunião trimestral do grupo, que foi realizada virtualmente em 1º de outubro. “Continuaremos monitorando o andamento da obtenção de um acordo sobre a estratégia por todas as partes.”
Cenários para a saída de órbita programada de uma estação espacial e uma resposta se algo der muito errado estão em andamento, confirmou a NASA, mas ainda não são públicos. “A NASA está trabalhando ativamente com toda a parceria da Estação Espacial Internacional em planos para desorbitar com segurança a estação espacial no final de sua vida”, escreveram funcionários da NASA em um comunicado ao Space.com.
Décadas em formação
O planejamento da estação espacial começou na década de 1980 e, embora hoje o conceito de um laboratório orbital maciço não seja notável, na época ele não tinha precedentes.
“Ninguém tinha ideia de como construir algo assim quando começamos na ISS”, Christian Maender, diretor de fabricação e pesquisa no espaço da empresa Axiom, com sede em Houston, que planeja construir sua própria estação espacial saltando fora da Estação Espacial Internacional, disse Space.com. “Nós construímos o maior projeto de engenharia em tempos de paz de todos os tempos e construímos peças de uma espaçonave que nunca realmente se viram ou tocaram antes de entrarem em órbita.”
Ao todo, a construção da estação espacial exigiu 42 lançamentos separados. A instalação pesaria mais de 900.000 libras. (420.000 kg) na Terra, tem quase o comprimento de um campo de futebol e possui tanto volume habitável quanto uma casa de seis quartos, de acordo com a NASA.
É grande.
O fim da estação não passou completamente despercebido enquanto a instalação estava sendo projetada. Apenas alguns anos antes, em 1979, a estação Skylab da NASA saiu de órbita. A agência havia planejado guiar a instalação para uma destruição controlada na atmosfera da Terra usando um vôo inicial do ônibus espacial. Mas esse veículo foi atrasado, deixando o Skylab de 80 toneladas encalhado, mesmo com a atividade solar aumentando, aquecendo e expandindo a atmosfera da Terra e, portanto, acelerando a destruição da instalação.
Como resultado, a espaçonave caiu sozinha, fora de controle, não deixando nenhum caminho para a NASA mirar as peças em áreas remotas ou desacelerar a descida da espaçonave o suficiente para reduzir o tamanho dessas peças. Em vez disso, pedaços da estação se espalharam pela Austrália, a maior delas um enorme tanque de oxigênio. O incidente foi um ponto de inflexão na maneira como as pessoas pensam sobre como objetos grandes saem da órbita.
“Nos primeiros dias da era espacial, ninguém se preocupava com isso. Grande coisa caindo do céu, nada de grito”, disse McDowell. “As pessoas estão cada vez mais avessas ao risco ao longo dos anos.” E quanto mais o voo espacial continua, mais os especialistas se preocupam com os detritos orbitais abandonados, principalmente os maiores.
O risco de a estação espacial cair sozinha na Terra é significativo, argumentou McDowell. Com cerca de 400 toneladas, a estação espacial é de longe o objeto de fabricação humana mais pesado a circular a Terra. Quanto maior é um objeto, menos provável que a atmosfera seja capaz de queimá-lo totalmente. E por causa dos painéis solares estendidos da estação espacial, ela é vulnerável a girar fora de controle, ponto no qual as opções de resgate seriam limitadas, disse McDowell.
Não importa o que levasse a uma entrada descontrolada, os resultados não seriam bonitos, disse ele, embora não fossem sombrios de nível de catástrofe nuclear. Seria mais como um acidente de avião, embora com destroços espalhados por uma área muito mais ampla. “Pior, pior caso, acho que é 11 de setembro, certo?”, Disse McDowell. “Porque, na pior das hipóteses, é a queda de um avião, parte do qual está em uma área povoada. E isso é ruim. Mas não é uma queda grave de asteróide.”
Como destruir uma estação espacial (com segurança!)
Então, como controlar a reentrada da estação espacial?
Um grupo de engenheiros da NASA e da Roscosmos apresentou um artigo avaliando algumas opções de descarte no Congresso Internacional de Astronáutica de 2017. Seu trabalho é baseado em procedimentos de desorbitação conduzidos na estação espacial russa Mir em 2001; a Estação Espacial Internacional é cerca de três vezes mais pesada.
Mas a essência do plano reflete como a estação espacial mantém sua altitude durante as operações normais. Mais comumente, um veículo de carga Progress russo conduzirá uma queima enquanto atracado na estação ou transferirá combustível para os propulsores do módulo de serviço principal para abastecer a própria queima da estação; de qualquer maneira, a estação sobe.
Em uma saída de órbita controlada, os veículos Progress fariam a mesma coisa, mas na direção reversa, baixando a altitude mais baixa da estação. Dependendo do conjunto preciso de espaçonaves disponíveis, os propulsores do módulo de serviço também podem ser usados.
Essas queimadas cuidadosamente cronometradas manobrariam a estação para baixo em apenas um ponto em sua órbita, tornando a reentrada mais previsível e permitindo que os gerentes direcionassem os destroços para o vasto e escassamente povoado oceano Pacífico sul. O resto depende do poder destrutivo da atmosfera terrestre. A estratégia, sem surpresa, tem seus riscos. Se algo ultrapassar o cronograma de queima, bem, aí se vai a previsibilidade.
O documento de 2017 apresenta opções tanto para uma desorbitação programada quanto em resposta a uma catástrofe potencial na estação espacial. Se algo repentinamente der errado de forma irreparável no laboratório orbital, as organizações por trás da instalação terão apenas duas semanas para decidir como proceder, escreveu o grupo.
Um caminho diferente para a frente
O sucessor da Estação Espacial Internacional pode enfrentar uma aposentadoria muito mais tranquila – embora ainda seja ardente.
A Axiom Space, com sede no Texas, está planejando lançar novos módulos de estação a partir do próximo ano e, conforme o interesse comercial em acessar a órbita cresce e a ISS envelhece, eventualmente se separa da Estação Espacial Internacional para formar sua própria instalação orbital de voo livre.
Mas a Axiom aprendeu com o destino complicado da estação espacial e já lutou para saber como sua instalação terminará. A empresa está planejando que seus módulos sejam mais verdadeiramente modulares do que os da estação espacial, com a capacidade de remover e substituir segmentos facilmente, dando flexibilidade à empresa em seu futuro.
A disposição também significa que cada módulo pode controlar seu próprio destino. “Cada módulo será projetado com sua própria orientação, navegação e controle, seus próprios recursos de propulsão”, disse Maender. “Para que possam voar essencialmente por conta própria e, quando precisarem, podem se separar e retornar pela atmosfera da Terra por conta própria.”
Publicado em 03/11/2020 01h29
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