Este motor de combustível líquido é uma besta.
A NASA disparou o estágio central de seu novo foguete – o Space Launch System (SLS) – no sábado (16 de janeiro) em um teste crítico que terminou prematuramente quando os motores do propulsor desligaram antes do planejado.
Fumaça e chamas saíram dos quatro motores RS-25 que acionam o impulsionador central do foguete gigante, uma peça central do programa lunar Artemis da NASA, enquanto ele rugia para a vida no topo de uma bancada de teste no Centro Espacial Stennis da NASA perto de Bay St. Louis, Mississippi. A ignição ocorreu às 5:27 EST (2227 GMT), com 700.000 galões (2,6 milhões de litros) de combustível criogênico fluindo pelos motores enquanto eles rugiam por pouco mais de 1 minuto, muito mais curto do que o planejado.
O teste deveria durar 485 segundos (ou pouco mais de 8 minutos), que é a quantidade de tempo que os motores irão queimar durante o vôo. Após a ignição do motor, os quatro motores RS-25 dispararam por pouco mais de 60 segundos, disse a NASA.
“Nem tudo saiu de acordo com o script hoje”, disse Jim Bridenstine, chefe da NASA, no sábado, após o teste. “Mas obtivemos muitos dados excelentes, muitas informações excelentes.”
Um desligamento precoce do motor
Ainda é muito cedo para saber exatamente o que causou o desligamento precoce no teste de motor de sábado.
Os controladores de vôo puderam ser ouvidos durante o teste referindo-se a um “MCF” (uma falha de componente principal) aparentemente relacionado ao motor nº 4 do booster SLS. John Honeycutt, gerente do programa SLS da NASA, acrescentou que por volta da marca de 60 segundos, as câmeras captaram um flash em uma manta térmica protetora do motor, embora sua causa e significado ainda não tenham sido determinados.
Honeycutt disse que é muito cedo para saber se um segundo teste de fogo quente será necessário em Stennis, ou se ele pode ser feito mais tarde no Kennedy Space Center da NASA na Flórida, onde o SLS está programado para lançar a missão Artemis 1 sem roscas ao redor da lua até o fim do ano. Da mesma forma, é muito cedo para saber se Artemis 1 ainda será capaz de lançar este ano.
“Acho que ainda é muito cedo para dizer”, disse Bridenstine sobre se o lançamento de Artemis 1 em 2021 ainda está previsto. “À medida que descobrirmos o que deu errado, saberemos o que o futuro reserva.”
Durante uma coletiva de imprensa na terça-feira (12 de janeiro), John Shannon, vice-presidente e gerente de programa de SLS da Boeing, disse que os motores precisavam funcionar por um certo tempo para obter os dados de que precisavam. “Se tivéssemos um desligamento antecipado, por qualquer motivo, obteríamos todos os dados de engenharia de que precisamos para ter alta confiança no veículo em cerca de 250 segundos”, disse Shannon.
Como o teste foi interrompido em 250 segundos, e antes que as equipes pudessem engatilhar (ou mover) os motores, ainda não foi determinado exatamente quantos dados e quão confiantes as equipes estão no veículo.
O teste de sábado foi inicialmente adiado em uma hora para as 16 horas. EST (1900 GMT), pois os preparativos para o teste estavam adiantados. No entanto, durante a contagem regressiva, os engenheiros colocaram a contagem em espera para trabalhar nas verificações do sistema de deflexão de água e outros testes na bancada de teste do motor. As equipes conseguiram resolver os problemas e retomar a contagem a tempo de concluir o teste no sábado, apesar do curto tempo de execução.
O exercício, conhecido como teste de fogo quente, colocou os principais componentes do sistema de lançamento espacial – os quatro motores principais RS-25, tanques de combustível e os foguetes, computadores e aviônicos – à prova. O teste simulou um lançamento enquanto segurava o foguete firmemente no lugar, fixado em uma bancada de teste. (A mesma bancada de teste foi usada para testar os motores do foguete Saturn V da NASA e orbitadores do ônibus espacial.)
“O foguete SLS é o foguete mais poderoso já construído na história da humanidade”, disse Bridenstine na TV da NASA pouco antes do teste. “Este é o mesmo foguete que, até o final deste ano, lançará uma cápsula da tripulação Orion ao redor da lua.”
Anatomia do Sistema de Lançamento Espacial
O Sistema de Lançamento Espacial da NASA foi concebido pela primeira vez em 2011 e finalmente está se reunindo para uma viagem ao redor da Lua em algum momento deste ano.
Cada foguete SLS usará quatro motores de foguete RS-25 para lançar seu estágio central de 212 pés (65 metros). O foguete também contará com dois propulsores de foguetes sólidos e um estágio superior para lançar a cápsula da tripulação Orion da NASA além da órbita baixa da Terra.
Juntos, SLS e Orion são os dois principais componentes do programa lunar Artemis da NASA, que busca devolver astronautas à lua logo em 2024.
A agência tem atualmente 16 motores RS-25 disponíveis, que foram resgatados do programa de ônibus espaciais da agência, agora aposentado. Esses motores serão usados nos primeiros quatro lançamentos de foguetes SLS para as missões Artemis 1 a 4. (Esses voos incluem o primeiro pouso na lua com tripulação do programa, Artemis 3, e um voo subsequente.)
Uma vez que os motores nessas primeiras missões são sobras de ônibus espaciais, eles foram revisados com novos controladores de computador, bem como atualizações que garantem que possam lidar com as demandas de alto desempenho de um lançamento SLS, disseram funcionários da NASA.
Essa não é a única parte reciclada de programas anteriores. Como os motores, os impulsionadores de foguetes sólidos também foram usados para impulsionar a frota de ônibus espaciais da NASA em órbita. Eles também foram modificados para funcionar com o SLS. Mas eles não serão usados para sempre. Conforme a tecnologia evolui, os reforços laterais serão trocados por reforços avançados.
O SLS conterá um par desses reforços amarrados na lateral do palco principal. Ele consiste em quatro motores RS-25 na base do veículo, e empilhados no topo estarão os componentes do foguete com uma cápsula Orion e módulo de serviço empoleirados no topo.
Todo o veículo terá um sistema de órbita de lançamento projetado para puxar a cápsula para longe do foguete se algo der errado durante o lançamento.
Caminho para o bloco de teste
A NASA tem testado sistematicamente os vários componentes do foguete SLS nos últimos anos.
A agência testou cada um dos motores principais separadamente para garantir que ligassem conforme o esperado. E para garantir que o hardware de vôo atenda às expectativas do projeto, a NASA iniciou o que chama de teste “Green Run”, que incluiu o teste da aviônica da nave, contagem regressiva e cronograma de lançamento, procedimentos de abastecimento e muito mais.
O teste ocorreu sem problemas, mas não sem problemas. Uma pandemia global, associada a um número sem precedentes de tempestades tropicais e furacões afetando os locais de teste, além de atrasos causados por problemas de hardware.
A NASA conduziu dois “ensaios gerais” separados, nos quais o combustível foi colocado nos motores e posteriormente drenado. Durante um desses exercícios, que ocorreu em 20 de dezembro, o teste terminou cedo de forma inesperada, fazendo com que o teste de fogo quente de hoje fosse adiado em dezembro, de acordo com um comunicado da NASA. Outra tentativa de abastecimento no início de dezembro foi interrompida devido a problemas de temperatura.
A corrida para os testes de motor de sábado também viu uma série de atrasos devido à pandemia de coronavírus em curso, disseram funcionários da NASA. Restrições de distanciamento social significaram que muitos dos oficiais da NASA, engenheiros e outros membros da equipe SLS (bem como a mídia) não puderam estar presentes para testemunhar o teste do foguete principal. Muitos membros da equipe enviaram vídeos para participar virtualmente.
Teste é a chave
O objetivo do teste é garantir que o foguete será capaz de transportar uma espaçonave Orion sem rosca em uma jornada ao redor da lua ainda este ano.
Com a ignição dos quatro motores RS-25, ele encerrou um período crítico de testes pré-vôo para o foguete que a NASA chamou de “Green Run”. Essa série de testes começou com testes de estresse na estrutura física do foguete e terminou com o teste de fogo quente de hoje.
O objetivo do teste era executar os procedimentos do dia de lançamento e acender os quatro motores, permitindo que eles queimassem por pouco mais de 8 minutos – quase a duração da queima durante um vôo real. Esse fogo de teste de duração total claramente não aconteceu.
As equipes levarão pelo menos vários dias para revisar os dados de teste do SLS antes de decidir sobre as próximas etapas, como a necessidade de mais testes ou limpar o estágio principal para sua próxima etapa: reforma e eventual transporte para o local de lançamento no Kennedy Space Center na Flórida.
Assim que chegar à Flórida, ele será integrado ao resto do veículo que já está no local. Isso inclui seus dois impulsionadores de foguetes sólidos, que estão sendo empilhados no Edifício de Montagem de Veículos do Centro Espacial Kennedy.
Os boosters foram testados anteriormente antes de serem enviados em segmentos para a Flórida. Cada reforço consiste em cinco segmentos empilhados uns sobre os outros.
A espaçonave Orion está completa e quase pronta para ser fixada no topo do SLS assim que o foguete estiver totalmente montado.
Bridenstine sublinhou no final de sábado que, apesar do desligamento antecipado do motor, o incêndio do SLS não deve ser considerado um fracasso, mas como um teste com o qual a agência certamente aprenderá.
“Tenho absoluta confiança na equipe para descobrir qual foi a anomalia, descobrir como consertá-la e depois tentar novamente”, disse ele. “Porque não falhamos. Podemos ter um revés, e então voltamos e fazemos de novo.”
Publicado em 18/01/2021 01h46
Artigo original: