Em 2022, o voo de teste Artemis 1 da NASA dará o primeiro passo no retorno de astronautas à superfície lunar.
A missão Artemis 1 em breve deixará a voz humana gritar da superfície lunar.
2022 marca meio século desde que o astronauta da Apollo Eugene Cernan deixou as últimas pegadas na Lua em 1972 e muita coisa mudou desde então.
Naquele ano, a primeira calculadora científica portátil foi lançada; hoje carregamos mais poder de computação em nosso bolso do que aquele que guiou com segurança os astronautas da Apollo para a lua e de volta.
Agora, finalmente, a humanidade está prestes a deixar a Low Earth Orbit (LEO) novamente. Apenas duas dúzias de astronautas conseguiram esse feito até agora, todos eles homens brancos. Em breve, a primeira mulher astronauta e astronauta de cor se juntará às listas elogiadas de moonwalkers. Tudo graças ao programa Artemis – o plano da NASA de explorar mais da superfície lunar do que nunca. Em 2025, poderemos ver os astronautas andando na poeira lunar mais uma vez, com a atualização de imagens de vídeo granuladas em preto e branco que meio século de progresso tecnológico trará. Toda uma nova geração poderia se ver como viajantes espaciais iniciantes, inspirados a sonhar grande.
Mas fazer isso requer um sistema de lançamento totalmente novo e um pouco de prática primeiro.
Março de 2022 verá o lançamento do Artemis 1 – um voo de teste sem tripulação. Será o uso inaugural do Space Launch System (SLS) da NASA. É um foguete que enviará o novo Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV) em uma jornada de 380.000 quilômetros até a lua. Se tudo correr conforme o planejado, será seguido por uma missão tripulada – Artemis 2 – em 2024. Ele testará tudo na órbita da Terra, então está a todo vapor para a tripulação do Artemis-3 pousar no sul lunar pólo e passar uma semana lá em 2025.
Mesmo sem tripulação, Artemis 1 será um recordista. De acordo com a NASA, “Orion permanecerá no espaço por mais tempo do que qualquer nave para astronautas sem atracar em uma estação espacial e voltará para casa mais rápido e mais quente do que nunca”. Mas primeiro tem que deixar a Terra.
Dois enormes propulsores e um palco central cheio de 733.000 galões (3.332 litros) de propelente irão alimentar o foguete através da atmosfera da Terra. Uma vez no espaço, os propulsores serão descartados e o estágio central se separará da espaçonave Orion em cima dele. Orion então orbitará o planeta enquanto implanta seus painéis solares. Finalmente, o Estágio Interino de Propulsão Criogênica (ICPS) disparará para ejetar Orion da órbita e enviá-lo em direção à lua.
Empilhando o foguete
Antes que ele possa ser lançado, as partes do foguete e da espaçonave são unidas.
Uma vez que o ICPS foi descartado, ele tem outro trabalho: implantar uma série de pequenos satélites que pegaram carona para o passeio. Eles incluem a BioSentinel, uma missão que levará amostras de levedura além da LEO. A ideia é estudar os níveis de radiação e seus efeitos nos organismos vivos, o que fornecerá informações importantes para manter os astronautas seguros quando voarem no Artemis 3.
Após a separação com o ICPS, o Orion será impulsionado e alimentado pelo Módulo de Serviço Europeu construído pela Agência Espacial Europeia. “O Módulo de Serviço também fornecerá consumíveis para a futura tripulação, incluindo água e oxigênio”, diz Phillippe Berthe, Gerente de Coordenação de Projetos da ESA para o módulo.
Artemis 1 pode não ter uma tripulação humana a bordo, mas o assento do Comandante será ocupado por um manequim vestido com o Orion Crew Survival System – um traje especial projetado para ajudar a proteger contra a radiação. Dois sensores de radiação irão monitorar os níveis de radiação.
O manequim será amarrado, mas o ambiente sem peso também precisa ser testado. Então a NASA está voando um “indicador de gravidade zero” na forma de um brinquedo fofinho Snoopy vestido com um macacão laranja icônico da NASA. O personagem de história em quadrinhos tem uma longa associação com a exploração lunar – a tripulação da Apollo 10 o usou como apelido para seu módulo lunar.
Então, como o novo Módulo de Serviço se compara aos módulos lunares que enviaram os astronautas da Apollo à lua? “A propulsão é basicamente a mesma, é muito comparável à era Apollo”, diz Berthe. No entanto, meio século de progresso tecnológico trouxe outros avanços. “Houve grandes melhorias nas células solares”, diz Berthe. Então é aí que a espaçonave obterá a maior parte de seu poder.
“O poder computacional é outra grande melhoria”, diz Berthe. Os astronautas da Apollo voaram para a lua com menos poder de computação do que o encontrado em um iPhone. Isso significava muitas tarefas manuais para a tripulação. Desta vez, os poderosos computadores da espaçonave podem fazer a maior parte do trabalho pesado. “Podemos programar operações muito mais complexas agora. A equipe não precisa intervir diretamente em cada detalhe minucioso”, diz Berthe.
Artemis 1 ficará fora por entre 26 e 42 dias. Levará de 1 a 2 semanas para chegar à lua, onde mergulhará perto da superfície lunar e usará o chute gravitacional que recebe para entrar na chamada “órbita retrógrada distante”. Retrógrado significa que orbitará a lua na direção oposta àquela em que a lua gira. Permanecerá nessa órbita entre 6 e 19 dias. Em seguida, ele voltará para a lua para outro chute para ajudar a impulsionar sua jornada de 9 a 19 dias de volta à Terra.
Artemis 1 ficará fora por entre 26 e 42 dias. Levará de 1 a 2 semanas para chegar à lua, onde mergulhará perto da superfície lunar e usará o chute gravitacional que recebe para entrar na chamada “órbita retrógrada distante”. Retrógrado significa que orbitará a Lua na direção oposta àquela em que a lua gira. Permanecerá nessa órbita entre 6 e 19 dias. Em seguida, ele voltará para a Lua para outro chute para ajudar a impulsionar sua jornada de 9 a 19 dias de volta à Terra.
Este projeto tem sido um trabalho de amor para Berthe, que está envolvido com ele há quase duas décadas e viu muitos obstáculos irem e virem. “Um dos maiores desafios tem sido manter o apoio em quatro administrações”, diz ele. Os presidentes Bush, Obama, Trump e Biden todos quiseram dar sua opinião e se queriam ir à Lua ou a Marte. A linha do tempo também mudou, de um pouso em 2028, depois em 2024 e agora em 2025. “A missão mudou muitas vezes”, diz Berthe.
No topo da política veio a pandemia de coronavírus, embora Berthe diga que não teve um impacto tão grande quanto ele temia. “Era difícil para as pessoas cruzarem as fronteiras internacionais”, diz ele. Para um grande projeto multi-agências como este que “nos desacelerou um pouco”.
Há também muitos opositores – aqueles que argumentam que enviar humanos de volta à lua é um desperdício de tempo, dinheiro e recursos. Nós já fizemos isso, por que voltar? Especialmente porque já enviamos uma armada de espaçonaves robóticas para escanear a lua da órbita e atravessar a superfície lunar. “Um astronauta fará em 6 horas [moonwalk] o que um robô pode fazer em 6 meses”, diz Berthe. “É mais caro, mas é mais eficiente.”
Em última análise, também queremos mais do que apenas visitas fugazes. “Queremos ficar permanentemente e construir algo sustentável a longo prazo”, diz Berthe. Para isso, um posto orbital chamado Gateway é uma grande parte do programa Artemis. Pense nisso como uma Estação Espacial Internacional, mas em órbita ao redor da lua. Uma casa consideravelmente mais longe de casa. Pode ficar pronto em novembro de 2024 e deve durar 15 anos.
A esperança é que esteja pronto a tempo para a tripulação do Artemis-3 atracar. Enquanto a bordo do Gateway, os astronautas permanecerão no Posto Avançado de Habitação e Logística (HALO). Há também portos de ancoragem adicionais para navios de carga entrarem e saírem com suprimentos. Os astronautas então se transfeririam para o Starship Human Landing System (HLS), um módulo lunar baseado na nave estelar existente da SpaceX. No entanto, se o Gateway não estiver pronto, a tripulação será transferida diretamente para o HLS para pousar no Artemis Base Camp.
Inicialmente, as estadias serão curtas e em grande parte dentro do módulo de pouso, mas, em última análise, a NASA quer que os astronautas vivam na superfície lunar por pelo menos um mês de cada vez em acomodações construídas propositadamente. Em setembro de 2021, a Agência lançou um apelo para que as empresas enviassem suas propostas para a próxima geração de trajes espaciais que os astronautas da Artemis usarão durante seus passeios lunares históricos.
Eventualmente, o espaço entre a Terra e a Lua pode estar repleto de naves espaciais transportando mercadorias e astronautas de um lado para o outro. Jeff Bezos, fundador da Amazon e CEO da empresa de viagens espaciais Blue Origin, sugeriu que a lua poderia ser um lugar para colocar nossa indústria pesada. A ideia é liberar espaço vivo na Terra e mover nossa infraestrutura poluente da atmosfera para algum lugar onde não exista nem atmosfera.
A lua também é um ponto de partida ideal para a exploração mais profunda do sistema solar. O tamanho e a escala do Sistema de Lançamento Espacial (SLS) mostram o quão duro temos que trabalhar para escapar das garras gravitacionais da Terra. A gravidade da lua, que é seis vezes mais fraca que a nossa, é consideravelmente mais fácil de fugir. Há também enormes quantidades de água na lua. Como a água é H2O, isso significa um suprimento abundante de oxigênio. De fato, a camada superior da lua sozinha tem oxigênio suficiente para sustentar 8 bilhões de pessoas por 100.000 anos. O oxigênio líquido também é propulsor de foguetes.
É por isso que o Artemis Base Camp estará no Pólo Sul da lua. Já sabemos que há muita água lá. Lunar Flashlight, uma das pequenas naves espaciais que viajam em Artemis-1, orbitará a Lua e lançará lasers infravermelhos em crateras permanentemente sombreadas perto dos pólos lunares para revelar ainda mais a quantidade e a qualidade da água gelada lá.
A luz do sol no Pólo Sul também é favorável – é iluminada aproximadamente noventa por cento do tempo, em comparação com duas semanas de luz do dia seguidas de duas semanas de escuridão no resto da lua. Isso é uma boa notícia para uma colônia alimentada por painéis solares. A combinação desses dois fatores – água e luz solar – pode levar a um momento em que os foguetes abastecem rotineiramente perto do Acampamento Base de Artemis e decolam para climas mais distantes, como Marte e o Cinturão de Asteróides.
O ex-administrador da NASA Jim Bridenstine certamente vê a exploração lunar como um passo fundamental em nossa jornada para nos tornarmos uma espécie interplanetária. Ele disse que “precisamos de vários anos em órbita e na superfície da lua para construir confiança operacional para realizar um trabalho de longo prazo e sustentar a vida longe da Terra antes que possamos embarcar na primeira missão humana de vários anos a Marte”.
É tudo parte de voltar para onde viemos. O ferro em seu sangue e o cálcio em seus ossos foram forjados dentro de estrelas que os lançaram pelo universo quando morreram. Eventualmente, esses átomos se encontraram dentro de criaturas sencientes que sonhavam em navegar entre as estrelas e construíram foguetes do tamanho de uma catedral para levá-los até lá. O lançamento do Artemis-1 no final deste ano pode ser apenas um pequeno passo, mas é importante. Futuros historiadores poderiam olhar para trás no momento em que a humanidade deu um salto gigante em seu retorno à lua, desta vez para sempre.
Publicado em 16/01/2022 13h44
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