Quando uma explosão sacudiu o módulo de serviço da Apollo 13 em 13 de abril de 1970, o papel vital do veículo, e o da nave espacial do módulo de comando anexada, de repente se tornou cristalino.
Os astronautas perderam um tanque de oxigênio instantaneamente e o outro foi seriamente danificado. O motor vital que deveria levar os astronautas de volta para casa foi derrubado. Os três tripulantes chegaram em casa, mas mal – e apenas usando o módulo lunar anexado como um bote salva-vidas.
Claro, o módulo lunar tinha oxigênio e água e energia. Mas não teve o suficiente para sustentar três pessoas durante os quatro dias necessários para chegar em casa. E com certeza, o módulo lunar carregava um motor capaz de levar os astronautas à órbita da Terra a partir da vizinhança da lua. Mas isso estava longe do que o lander foi projetado para fazer, e isso era um negócio complicado.
Assim, enquanto o desembarque lunar do programa Apollo, que começou há 50 anos, em 20 de julho, estará na mente nas próximas semanas, o módulo de comando merece seu tempo no centro das atenções. Foram os astronautas da espaçonave sentados enquanto voavam para o espaço e, na maioria dos casos, voltavam para casa de novo. Afinal, apenas o módulo de comando tinha um escudo térmico.
Alguns historiadores, como Mike Neufeld, curador sênior do Smithsonian National Air and Space Museum, argumentaram que o módulo de comando não pode ser descrito como sua própria nave espacial, porque era o módulo de serviço anexado que tinha todo o equipamento que permitia o módulo de comando. funcionar. (Neufeld, portanto, prefere o termo comando e módulo de serviço, disse ele à Space.com, um uso que a NASA também empregou com frequência).
Mas, isoladamente ou trabalhando com seu parceiro, uma coisa era certa: o módulo de comando foi inspirado em todas as naves espaciais da NASA que vieram antes dele. A grande diferença? O módulo de comando da Apollo era maior e capaz de suportar mais calor à medida que os astronautas entravam na atmosfera da Terra a velocidades mais altas.
Desenvolvimento
A Apollo foi o último dos três programas de naves espaciais que gradualmente levou a NASA a missões lunares tripuladas. Mercury era uma espaçonave simples, de uma pessoa, que funcionava principalmente no piloto automático, embora um astronauta pudesse assumir o controle em momentos cruciais, como durante o pouso.
Gemini, que foi desenvolvido depois que engenheiros começaram a trabalhar na Apollo, um passo maior que Mercury, carregando dois astronautas. As naves espaciais da série Gemini testaram marcos vitais da missão lunar, como a ancoragem e a facilitação de caminhadas espaciais, ainda na órbita da Terra.
Mas seria o módulo de comando da Apollo que voaria para a lua. Foi desenvolvido pela North American Aviation. (Essa empresa foi mais tarde conhecida como North American Rockwell e hoje faz parte da Boeing.)
O módulo de comando tinha um nariz cilíndrico mais largo e mais plano em comparação com a espaçonave Mercury ou Gemini, disse Neufeld. O design da Apollo estava completamente coberto de escudo térmico, embora a parte mais grossa estivesse na extremidade traseira. O computador da Apollo, embora tenha sido facilmente superado pelos celulares de hoje, foi uma maravilha do dia, baseado no chip integrado de cálculo rápido, em vez dos transistores semicondutores usados ??durante a Gemini.
Praticamente falando, o módulo de comando voou sozinho durante as poucas horas antes da reentrada, funcionando com baterias nesses momentos. Caso contrário, ele se baseou no módulo de serviço, que usava células de combustível para energia elétrica, uma inovação da Gemini que a Apollo realizou, disse Neufeld. Essas células de combustível geraram água como um produto residual, que os astronautas conseguiram beber, numa primeira vez em voos espaciais dos EUA.
Uma das características únicas do módulo de comando, em comparação com a espaçonave anterior, era uma estação de navegação equipada com uma televisão e um sextante, disse Neufeld. “Isso foi para que os astronautas, em teoria, pudessem navegar de volta para casa se perdessem contato com o solo”, disse ele.
Mas o arranjo não era perfeito. A estação de navegação tinha uma plataforma de orientação baseada em giroscópios, que tendem a “derivar” ou perder a precisão ao longo do tempo. Assim, durante a maioria das missões, os astronautas tiveram que realinhar a plataforma de orientação de tempos em tempos.
Isso se tornou um dos problemas menos conhecidos da Apollo 13. Após a explosão inicial, os restos resultantes e o oxigênio do tanque destruído se agarram ao redor da espaçonave em uma demonstração desagradável da atração da gravidade. A desordem tornou difícil para os astronautas alinharem sua plataforma de orientação para a jornada de volta para casa. Em vez disso, em consulta com o controle da missão, a tripulação usou medidas como o alinhamento com a linha entre dia e noite na Terra para retornar com segurança.
Alterações de design
O comando e o módulo de serviço sofreram três grandes mudanças de projeto durante sua vida útil, disse Neufeld. O primeiro veio depois da Apollo 1, quando um incêndio fatal matou três tripulantes em 27 de janeiro de 1967, enquanto eles estavam realizando uma decolagem na plataforma de lançamento.
A Apollo 1 usou a versão mais antiga “Bloco 1” do módulo de comando, que usava hastes externa e interna aninhadas para uma vedação mais apertada. Quando um incêndio ocorreu dentro da espaçonave, a tripulação não conseguiu sair. Pior, o interior estava cheio de itens inflamáveis ??mantidos em condições inflamáveis. Esses eram os riscos de incêndio que a NASA e seu fabricante não haviam considerado.
Na esteira do acidente, a North American Aviation redesenhou a espaçonave “para eliminar os perigos da fiação”, disse Neufeld, e remover materiais inflamáveis ??do módulo. A NASA também mudou para a versão Block 2 da espaçonave, que tinha uma escotilha que podia ser aberta em segundos.
A Apollo 13 solicitou outra alteração. A explosão em si, segundo a NASA, foi causada por uma série de problemas de fiação e manuseio no solo. Esses problemas provocaram um incêndio no módulo de serviço, que explodiu um dos tanques de oxigênio e destruiu a conexão com o outro, explicou Neufeld.
O oxigênio era vital não apenas para manter os astronautas respirando, mas também para o poder, porque fornecia as células de combustível. Assim, após a Apollo 13, um terceiro tanque de oxigênio foi adicionado ao módulo de serviço no lado oposto da baía dos tanques de oxigênio pelas células de combustível, disse Neufeld. “Isso fornecia algum oxigênio de reserva se houvesse algum problema que derrubasse os outros dois tanques de oxigênio”, disse ele.
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A última grande mudança no módulo de comando e serviço veio adicionando um quadrante ao módulo de serviço para os Apollos 15, 16 e 17. Essas últimas missões à Lua estavam fortemente focadas na ciência. Essa prioridade significou uma agenda lotada para o astronauta que ficou para trás no módulo de comando, enquanto os outros dois tripulantes exploraram a lua.
O astronauta do módulo de comando tiraria fotos e realizaria experimentos enquanto ainda estivesse dentro da espaçonave. Então, a caminho de casa, aquele astronauta faria uma caminhada espacial para recuperar o filme de uma câmera fotografando a superfície da Lua de fora da espaçonave, bem como qualquer outra coisa que precisasse voltar à Terra, disse Neufeld.
Hoje em dia, o legado do módulo de comando continua vivo em novas naves espaciais sendo projetadas para voar nos próximos dois anos. Esses incluem dois veículos da tripulação comercial, Crew Dragon da SpaceX e CST-100 Starliner da Boeing, cada um projetado para trazer tripulações para a Estação Espacial Internacional. A NASA também está construindo seu próprio sucessor para o módulo de comando, uma espaçonave lunar chamada Orion, programada para ser testada em sua primeira viagem ao redor da Lua, não antes de 2020.
Publicado em 14/07/2019
Artigo original: https://www.space.com/apollo-command-module-explained.html
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