Desde Gemini 7 ou a era do ônibus espacial, o treinamento de caças está no centro dos voos espaciais. Os astronautas da NASA tiveram que completar o treinamento de caças, bem como voar pelo menos 15 horas por mês se forem comandantes ou pilotos programados para voar para a órbita. O comandante do Inspiration 4 e da missão Polaris Dawn, Jared Isaacman, também aposta no treinamento de caças para seus tripulantes. Mas por que isso?
Agências espaciais e também programas espaciais privados vêm fazendo treinamento de caças, não apenas por suas semelhanças em experimentar vários Gs, mas por seu ambiente de alto risco. As tripulações precisam aprender a trabalhar em ambientes de alto estresse e alto risco, como eles experimentariam durante o lançamento de um foguete. Eles têm que suportar várias vezes seu próprio peso corporal pressionando-os, enquanto se comunicam, passam por listas de verificação e monitoram sua ascensão durante o lançamento.
História do treinamento de caças nos EUA
Durante o início do voo espacial humano, quase nenhum astronauta da NASA não foi um piloto de teste para um ramo das forças armadas dos EUA. Ser um astronauta nos primeiros dias da NASA basicamente significava que você tinha que ter experiência em pilotar caças. Isso não foi coincidência, mas um critério para se tornar um astronauta. Ao longo dos diferentes programas de voos espaciais tripulados, a NASA manteve o treinamento de caças como parte obrigatória do treinamento de astronautas. Durante a era do ônibus espacial, cada membro da tripulação tinha que passar por treinamento de caça e a NASA ainda exigia pelo menos quatro horas de tempo de manobra em um T-38, com 15 horas por mês para comandantes ou pilotos. Isso significava que mesmo especialistas em missões civis que nunca se encontrariam nos controles de um ônibus espacial tinham que registrar o tempo de voo.
O T-38 serviu não só para isso, mas também para simular a aproximação e pouso de um ônibus espacial para os comandantes e pilotos. Os T-38 da NASA foram equipados com um conjunto extra grande de freios a ar na parte inferior da aeronave e tiveram seu trem de pouso implantado para melhor simular as características do voo. Os T-38 não eram apenas úteis para treinar para missões do ônibus espacial, mas também os apoiavam, pois podiam voar ao longo do ônibus espacial durante a aproximação final para fornecer confirmação visual de que não havia vazamentos hidráulicos e que o equipamento estava totalmente implantado. Eles poderiam até se comunicar visualmente com a tripulação dentro do ônibus espacial, se necessário.
Para melhorar a experiência de treinamento, a NASA empregou o Shuttle Training Aircraft (STA), o C-11A, que era um Grumman Gulfstream II modificado. O lado do comandante estava equipado com controles e instrumentos do Space Shuttle, enquanto o lado do piloto instrutor usava controles mais convencionais . Para simular as características de voo do Shuttle, o trem de pouso traseiro principal foi implantado a cerca de 11 km de altitude (não o trem do nariz, pois não aguentava as cargas) para induzir mais arrasto. Além disso, os flaps do C-11A poderiam ser acionados na direção oposta para reduzir a sustentação nas asas e as tripulações voaram com os reversores de empuxo do motor a jato acionados durante o pouso. Foi preciso tudo isso para simular da melhor forma possível as características de voo muito ruins do Shuttle.
Uma correspondência imperfeita
Apesar dos caças não serem um análogo perfeito para voar em foguetes, eles ensinam à tripulação o que é preciso para trabalhar em ambientes de alto risco e estresse. Embora você possa atingir altas cargas G em um jato de combate e em uma cápsula da tripulação durante o lançamento de um foguete, elas não podem ser comparadas, pois são experimentadas em um plano diferente.
Ao voar em um foguete, os astronautas estão basicamente deitados de costas durante a fase de subida, em comparação com os pilotos de um jato de combate sentados na vertical. Os astronautas experimentam um empurrão relativamente gradual ao longo de suas costas, sentindo a gravidade aumentar ao longo do tempo. Embora um jato de combate possa puxar Gs laterais (para frente e para trás em relação ao passageiro), os pilotos sentem principalmente a aceleração centrípeta ao inclinar ou lançar a aeronave com força. Os Gs são experimentados mais como uma compressão do que um empurrão nas costas. Ele vai empurrar o sangue para o assento em vez de para a parte de trás do assento.
Um exemplo cotidiano disso seriam as forças experimentadas em uma montanha-russa. É porque a pessoa em uma montanha-russa e o veículo em que estão viajando têm inércia. Quando esse veículo muda de direção, a inércia da pessoa quer apenas continuar na direção em que estava viajando, forçando o corpo da pessoa contra a lateral do carrinho. O mesmo se aplica a um típico estilingue, onde se gira uma pedra no estilingue em alta velocidade. Uma vez que o estilingue é solto, a pedra continuará indo na direção em que estava viajando pela última vez devido à sua inércia.
Semelhante ao que o SpinLaunch planeja fazer com seu veículo de lançamento. Eles vão acelerar seu veículo dentro de uma grande centrífuga puxando mais de 1.000 Gs. Uma vez que eles soltam seu foguete, ele viajará cerca de 8.000 km/h para o céu, a direção em que estava viajando pela última vez.
Um análogo melhor para as forças laterais G experimentadas nas primeiras partes de um lançamento de foguete é provavelmente um passeio em um Tesla Model S Plaid, pois ele empurrará o corpo de volta para o assento enquanto acelera. Ele faz isso com mais força do que a gravidade puxando você para baixo, o que significa que, se o Tesla não tivesse um piso, ele não cairia, mas seria empurrado para a parte de trás do assento. Quanto mais tempo um foguete leva, mais ele acelera e, portanto, mais Gs estão sendo experimentados pela tripulação na cápsula até que os motores desacelerem gradualmente para manter uma carga G máxima até que parem de disparar.
Treinamento de jato de combate para Polaris Dawn
Jared Isaacman, o indivíduo por trás do Programa Polaris, está realizando treinamento de caça com todos os membros de sua tripulação pelas razões mencionadas acima. Ao ultrapassar os limites do voo espacial humano realizando o primeiro EVA comercial, Isaacman acredita que treinar sua tripulação em sua frota de caças é crucial para o sucesso da missão. Ele faz isso com sua frota particular de jatos e permitiu que um grupo selecionado de jornalistas espaciais e comunicadores de ciência experimentassem o que ele e sua tripulação vivenciam durante o treinamento de caças.
Polaris Dawn estará voando em uma SpaceX Crew Dragon Capsule em 2023 e durante o qual realizará o primeiro EVA na história da SpaceX, o que significa que eles despressurizarão todo o veículo, abrirão a porta de ancoragem e flutuarão no espaço, semelhante ao Gemini inicial ou missões Apollo.
Durante o evento, Jared “Rook” Isaacman e Scott “Kidd” Poteet levaram indivíduos para o céu nos mesmos jatos em que a tripulação do Polaris Dawn treina.
| Mikojan-Gurewitsch MiG-29 | Dassault/Dornier Alpha Jet | Aero L-39 Albatros | |
|---|---|---|---|
| Engine | RD-33 | SNECMA Turbomeca Larzac | TFE-731 |
| Number of engines | 2 | 2 | 1 |
| Seats | 2 | 2 | 2 |
| Role | fighter jet | jet trainer / light attack jet | jet trainer |
| Top speed | Mach | 2,446 km/h | 2.3 | 995 km/h | 0.80 | 750 km/h | 0.61 |
| Afterburner | Yes | No | No |
| Max. G load | 9 | 8 | 8 |
| Landing parachute | Yes | No | No |
Publicado em 25/11/2022 21h59
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