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Em novembro de 2021, a Nasa fez um anúncio que desapontou os fãs da exploração espacial: a tão aguardada missão Artemis III, que levará os primeiros humanos à superfície Lunar em mais de 50 anos, estava sendo adiada de 2024 para “não antes de 2025”.
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Os motivos são variados, entre eles a dificuldade na produção de novos trajes espaciais, que são um requisito para a exploração Lunar, falta de orçamento adequado e um processo movido contra a agência pela Blue Origin, que protestava contra a escolha da SpaceX para construir o Human Landing System (HLS), sistema que levará os astronautas da órbita da Lua para sua superfície, e vice-versa.
“Retornar à Lua da forma mais rápida e segura possível é uma prioridade da agência. No entanto, com o processo recente e outros fatores, o primeiro pouso do programa Artemis provavelmente não ocorrerá antes de 2025”, disse o administrador da agência, Bill Nelson.
“A boa notícia é que a Nasa está fazendo avanços sólidos”, pontuou Nelson, apontando o fato de que a cápsula de tripulação Orion da primeira missão já está no topo do gigantesco foguete Space Launch System no Centro Espacial Kennedy, na Flórida. A Nasa também prevê que a primeira missão tripulada que sobrevoará a lua, Artemis II, acontecerá em 2024.
Um atraso de um ano no cronograma é pouco, considerando o histórico de programas espaciais, mas ainda assim é uma frustração para os entusiastas da exploração do espaço. Parece que cada vez que nos aproximamos de um retorno à Lua o destino força uma mudança de planos, nos pregando uma peça cruel. É como o vendedor turco de sorvetes, em uma escala cósmica.
De fato, estamos pensando em voltar desde 19 de dezembro de 1972, quando a Apollo 17 retornou à Terra. Alguns destes programas avançaram bastante, consumindo milhões em pesquisa e desenvolvimento, outros não passaram de rascunhos no papel. Conheça a seguir a história de alguns deles.
Projetos cancelados de retorno à Lua
Missões Apollo 18, 19 e 20 (EUA)
Originalmente, o programa Apollo não deveria ter terminado com a Apollo 17, em 1972. Ao menos três missões extras, chamadas Apollo 18, 19 e 20, estavam programadas, extendendo o programa até 1974.
Um cronograma estima que a Apollo 18 pousaria na cratera Copérnico, no Oceano das Tormentas (Oceanus Procellarum), em julho de 1973. O local de pouso da Apollo 19 seria Hadley-Rille, não muito distante do local explorado pela Apollo 15 (Hadley-Apenine). Já a Apollo 20 teria como alvo a cratera Tycho, que já havia sido visitada pela espaçonave não tripulada Surveyor 7 em 1968.
O motivo do cancelamento foi o inimigo de todos os projetos: orçamento. Em 1966 a agência tinha 400.000 funcionários. Em 1970 eram 190 mil, e um corte de mais 50.000 foi anunciado.
A produção dos foguetes Saturn V havia sido limitada a 15 unidades, e não haveria o bastante para todas as missões. A Apollo 20, por exemplo, foi cancelada para que seu foguete pudesse ser usado para a primeira estação espacial norte-americana, a Skylab.
Apollo Applications Program (EUA)
O Apollo Applications Program foi criado pela Nasa em 1966, com o objetivo de planejar futuras missões que pudessem reaproveitar componentes e tecnologia originalmente desenvolvidos para o programa Apollo. Entre os conceitos analisados estavam a estação espacial Skylab, que foi lançada em 1973, e duas bases na Lua, a AES e a LESA.
A AES (Apollo Extension Series) usaria dois foguetes Saturn V. O primeiro seria lançado sem tripulação e levaria à Lua um abrigo baseado no Módulo de Comando e Serviço (CSM) usado nas missões anteriores. Uma tripulação de três astronautas, além de um CSM e módulo lunar (LM) modificados, seriam levados à Lua.
Uma equipe inicial de duas pessoas poderia ficar na superfície Lunar por até 200 dias e usar um “jipe” lunar e uma espécie de “aeronave” movida a foguete para se locomover e construir um abrigo maior. Como originalmente programado, a construção da base começaria em 1975.
O conceito da AES eventualmente evoluiu para o LESA (Lunar Exploration System for Apollo). Um novo veículo de pouso seria usado para levar cargas à superfície lunar, e versões ampliadas do CSM e do LM, esta chamada “LM Taxi”, seriam usados para transportar astronautas da órbita da Lua para uma base permanente e em constante expansão, de forma similar ao que é feito hoje com a Estação Espacial Internacional (ISS). A base seria alimentada por um reator nuclear, conceito que é explorado até hoje.
Com isso, as missões à Lua evoluiriam de 2 astronautas por dois dias, como no início do programa Apollo, até 6 astronautas por 180 dias, com um veículo à disposição capaz de transportar 25 toneladas de equipamentos na superfície.
Todo o programa lunar soviético (USSR)
Após serem os primeiros a colocar um homem (Yuri Gagarin, 1961) e uma mulher (Valentina Tereshkova, 1963) no espaço, além de realizar a primeira caminhada espacial (Alexei Leonov, 1965), os soviéticos estavam de olho no “grande prêmio” da corrida espacial: a primeira missão tripulada à Lua.
Para isso, desenvolveriam três veículos: a espaçonave Soyuz 7K-LOK (de Lunniy Orbitalny Korabl, Veículo Orbital Lunar), o módulo de pouso LK (Lunniy korabyl, Veículo Lunar) e o imenso foguete N1. O cronograma previa uma missão orbital à Lua em abril de 1968, e um pouso tripulado em setembro do mesmo ano.
O design de uma missão seria similar ao do programa Apollo: A espaçonave Soyuz 7K-LOK seria lançada ao espaço por um foguete N1, levando até a órbita lunar dois cosmonautas e o módulo de pouso LK. Apenas um deles embarcaria no módulo de pouso para a descida à Lua.
Após um dia na superfície o módulo, com o cosmonauta a bordo, voltaria à orbita lunar para reencontro com a Soyuz 7K-LOK e retorno à Terra. Em contraste ao sistema CSM/LM usado pelos EUA, o LK não iria se acoplar à Soyuz: o cosmonauta teria de fazer uma caminhada espacial, levando consigo amostras de solo lunar, para sair de um veículo e embarcar no outro. E você acha ruim trocar de ônibus num dia de chuva.
Uma Soyuz 7K-LOK, sem tripulação, foi testada na órbita terrestre em dezembro de 1970, depois que os norte-americanos já haviam pousado na Lua com a Apollo 11. Além disso, três versões do módulo LK também foram testadas em órbita, novamente sem tripulação, em novembro de 1970 e em fevereiro e agosto de 1971.
O grande problema do programa espacial soviético, entretanto, se chamava N1. O desenvolvimento do imenso foguete, com 30 propulsores NK-15 só no primeiro estágio, começou em 1965, cinco anos após seu principal concorrente, o Saturn V. E além da pressa para tirar o atraso e falta de financiamento adequado, o andamento do projeto também foi afetado pela morte de seu criador, o engenheiro aeroespacial Sergei Korolev, em 1966.
Mas o que enterrou mesmo as ambições lunares do programa espacial soviético foi o péssimo desempenho do N1 nos testes. O sistema de alimentação dos 30 motores era incrivelmente complexo, e sujeito a falhas e interações que não foram detectadas durante seu desenvolvimento. Quatro tentativas de lançamento do N1 foram feitas, entre 1969 e 1972. Todas terminaram em desastres.
A segunda tentativa, em julho de 1969, entrou para a história, mas pelo motivo errado: 15 segundos após o lançamento observadores viram um “flash” e pedaços sendo arremessados do primeiro estágio. Imediatamente, quase todos os motores desligaram e o foguete, carregado com 2.300 toneladas de combustível, caiu como uma pedra sobre a plataforma de lançamento.
A explosão resultante destruiu todas as janelas do complexo de lançamento em Baikonur e arremessou destroços a até 10 km de distância, e até hoje é reconhecida como uma das maiores explosões artificiais não-nucleares na história da humanidade. Poderia ter sido pior: uma análise posterior revelou que 85% do combustível não foi detonado na explosão.
Após mais dois testes fracassados, em junho de 1971 e novembro de 1972, o programa N1 foi cancelado em maio de 1974, e cosmonautas soviéticos nunca pisaram na Lua. Entretanto, os soviéticos pousaram na Lua, com os rovers Lunokhod 1 e Lunokhod 2, em 1970 e 1973.
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Zvezda, LEK e Energia Lunar Expedition (USSR)
Entre 1962 e 1974 a União Soviética tinha planos para a construção de uma base lunar chamada Zvezda (Estrela) ou DLB Lunar Base. Ela seria uma estrutura modular, com o principal módulo habitacional levado à Lua em uma missão não tripulada.
Posteriormente, veículos automáticos, como os rovers Lunokhod, seriam entregues, seguidos de uma tripulação e mais módulos. Os módulos poderiam ser cobertos com regolito lunar, para proteger os astronautas da radiação cósmica, e instalados sobre rodas, permitindo que a base fosse reposicionada como um trem caso necessário. A energia elétrica para o funcionamento seria fornecida por um reator nuclear.
A Zvezda era parte do programa tripulado e considerada uma “fase” posterior à exploração inicial. Por isso, dependia do sucesso do foguete N1. Como este foi cancelado em 1974, a ideia morreu junto.
Imagem: Earl from Ipanema / Wikimedia Commons (CC-BY-SA 4.0)
Uma sucessora da ideia, chamada Complexo Expedicionário Lunar (LEK), foi proposta em 1974 pelo engenheiro de foguetes Valentin Glushko, mas cancelada em 1976 por uma comissão da Academia de Ciências da União Soviética. Glushko tentou reviver o conceito de uma base lunar em 1988 com a Energia Lunar Expedition.
A ideia era usar o foguete Energiya, originalmente criado para colocar o ônibus espacial Buran em órbita, para estabalecer uma base de mineração na Lua com o propósito de extrair Helio-3, um isótopo do gás hélio que pode ser usado em reatores nucleares. Sua fusão libera grande quantidade de energia, sem contaminar radioativamente o material ao seu redor.
Infelizente, o Energiya só voou duas vezes, uma em maio de 1987 para colocar em órbita uma arma antissatélite chamada Polyus e outra em novembro de 1988 para o lançamento do ônibus espacial Buran. Com a dissolução da União Soviética, em 1991, o desenvolvimento do Energiya foi cancelado.
Programa Constellation (USA)
Antes do programa Artemis, a Nasa anunciou outra tentativa de retorno à Lua, o programa Constellation. Ele tinha como objetivos a conclusão da Estação Espacial Internacional (ISS), um retorno à Lua até no máximo 2020 e eventualmente uma missão tripulada a Marte.
O programa começou em 2005, quando Sean O’Keefe era administrador da Nasa, durante o mandato do ex-presidente George W. Bush. Como originalmente proposto, ele exigiria a construção de dois novos foguetes, chamados Ares I e Ares V, e duas espaçonaves, a cápsula Orion e o módulo de pouso Altair.
Impulsionado por seis propulsores RS-68 movidos a hidrogênio e oxigênio líquidos, o Ares V seria mais poderoso que o Saturno V, e teria capacidade de levar 188 toneladas à órbita baixa da Terra (LEO) ou 71 toneladas até a órbita Lunar.
Ele faria o “trabalho pesado” em uma missão, levando o módulo de pouso Altair, carregado com equipamentos e suprimentos, até a órbita terrestre. Lá, ele aguardaria a chegada da cápsula Orion, capaz de transportar até seis astronautas, que seria lançada pelo foguete Ares I.
Altair e Orion seriam acoplados em órbita, e iniciariam sua viagem até a Lua. Chegando lá os astronautas seriam transferidos da Orion para a Altair, uma espaçonave composta por dois módulos (estágio de descida e estágio de acensão) e capacidade de carga cinco vezes maior que o Módulo Lunar (LM) das missões Apollo. Seria a Altair a responsável pelo pouso na Lua, como fazia o LM.
Ao fim da exploração da superfície, os astronautas usariam o estágio de ascensão da Altair para se reencontrar com a Orion em órbita lunar, e com ela fariam a jornada de retorno à Terra, pousando em um oceano com a ajuda de para-quedas, como hoje é feito com a cápsula Crew Dragon, da SpaceX. O estágio de descida da Altair seria abandonado na Lua.
A estimativa da Nasa era de que o programa Constellation custaria US$ 230 bilhões até 2025. Ele esteve ativo até 2010, período durante o qual a Nasa desenvolveu e testou um protótipo do foguete Ares I e iniciou o desenvolvimento da cápsula Orion.
Em 2010 o programa foi criticado pelo então presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, que após tomar posse afirmou que o projeto estava “além do orçamento, atrasado e não tinha inovação”. A “machadada” veio em 1º de Fevereiro de 2010, quando o governo federal dos EUA divulgou seu orçamento para 2011, que não incluía um centavo sequer para o programa.
Mas nem tudo foi perdido. O desenvolvimento da cápsula Orion prosseguiu, e ela foi adotada no sucessor do Constellation, o atual programa Artemis. O primeiro voo da cápsula ao redor da Lua, sem tripulação, deve acontecer entre março e abril de 2022, na missão Artemis I.
Artemis: agora vai?
Estabelecido em 2017, o programa Artemis é o atual esforço dos EUA para o retorno de tripulações à Lua, incluindo a primeira mulher e a primeira pessoa de cor. E podemos dizer que é o programa mais próximo do objetivo, considerando o desenvolvimento dos foguetes, espaçonaves e tecnologia necessários.
Inicialmente o objetivo era um pouso até 2024, data esta que, como mencionamos, foi adiada para 2025. Num estágio inicial do programa, três missões estão planejadas. A Artemis I será um voo de teste não tripulado, avaliando tanto o foguete SLS quanto a cápsula Orion em uma missão de 26 dias ao redor da Lua e de volta à Terra. Segundo as estimativas mais recentes da Nasa, ela deve acontecer entre março e abril de 2022.
Tanto o foguete quanto a cápsula Orion já estão integrados no Vehicle Assembly Building (VAB) da Nasa em Cabo Canaveral, na Flórida, o imenso edifício onde os foguetes, já na vertical, são preparados para o lançamento.
O segundo voo será a Artemis II, agora programada para 2024. Ela levará quatro astronautas, três norte-americanos e um canadense, em uma missão de 10 dias. Lançada pelo SLS, a cápsula Orion será colocada em uma trajetória de “retorno livre”, ou seja, ela dará uma volta ao redor da Lua (sem entrar em órbita) e retornará à Terra.
O terceiro voo será a Artemis III, com lançamento estimado para 2025. Este será o primeiro pouso tripulado, combinando a cápsula Orion com o Human Landing System (HLS), sistema de pouso baseado na espaçonave Starship, da SpaceX, que está sendo desenvolvido em parceria com a Nasa.
A ideia é que a cápsula, com quatro astronautas à bordo, se encontre com a Starship em órbita lunar. Dois dos astronautas serão transferidos para ela e viajarão até a superfície, retornando com ela para a Orion ao fim de aproximadamente uma semana de exploração. Neste período eles farão ao menos quatro caminhadas e uma série de experimentos científicos, incluindo a busca por gelo, e terão a seu dispor um veículo não pressurizado, similar ao “jipe lunar” da década de 80, que lhes permitirá percorrer grandes distâncias.
Mas não fica por aí. A Nasa tem planos para colocar uma estação espacial (a Lunar Gateway) em órbita lunar em 2026 na missão Artemis IV. Daí por diante, começa o esforço de construção de uma base permanente, com as missões Artemis V a VIII.
Não há dúvida de que, em breve, humanos pisarão novamente na Lua. A duvida é: será que desta vez ficaremos por lá? Só o tempo nos dirá. Quem sabe os ambiciosos planos da China para exploração Lunar, e a atual corrida espacial entre empresas comerciais como a SpaceX e Blue Origin, nos darão o empurrão que faltou nas tentativas anteriores.
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