No programa Olhar Espacial da última sexta-feira (18), o Olhar Digital abordou os 57 anos das caminhadas espaciais. O programa contou com a participação do astrônomo amador e divulgador científico Fabricio Colvero, que juntamente com Marcelo Zurita, colunista de Astronomia do Olhar Digital, trouxeram um pouco da história destas atividades extraveiculares, e algumas curiosidades.

No dia 18 de março de 2022, data da exibição do programa, completavam-se 57 anos que o cosmonauta soviético Aleksei Leonov, deixou a nave espacial Voskhod 2 por 12 minutos e entrou para a história da exploração espacial como a primeira pessoa a caminhar no espaço.

Veja como foi o programa:

O que é uma caminhada espacial?

Caminhada espacial é um termo mais popular para descrever as atividades extraveiculares (ou EVA, na sigla em inglês), ou seja, quando são realizadas operações fora das naves, cápsulas ou estações. Podemos usar como exemplos clássicos as manutenções que foram realizadas no Telescópio Espacial Hubble e os frequentes serviços realizados na área externa da Estação Espacial Internacional. O termo também pode ser utilizado para caminhadas na superfície de outros astros.

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O termo “caminhada espacial” faz até parecer que é algo simples como uma caminhada no parque. Entretanto, trata-se de uma atividade extremamente complicada e arriscada.

Veja mais:

Quando falamos em atividade extraveicular, precisamos lembrar que estamos falando de um ambiente totalmente inóspito e agressivo para o ser humano. Além da microgravidade, que já causa sérios problemas ao corpo, durante uma caminhada espacial, os astronautas estão expostos ao vácuo, à radiação e aos impactos de pequenos meteoroides.

A única proteção que os astronautas têm é seu traje espacial. Além de certa mobilidade, esse traje precisa garantir ao astronauta uma pressão “atmosférica” estável, suprimento de oxigênio, regulação de temperatura, um sistema de comunicação e um sistema de coleta de resíduos. Alguns trajes mais modernos também oferecem proteção contra a radiação e micrometeoritos. De fato, o traje espacial também pode ser considerado uma nave espacial compacta com capacidade para um astronauta.

Astronauta americano Michael Fincke, em caminhada espacial utilizando o traje russo Orlan
Astronauta americano Michael Fincke, em caminhada espacial utilizando o traje russo Orlan. Créditos: NASA

Primeira caminhada espacial da história

É justamente por conta dessas dificuldades técnicas e dos riscos envolvidos que a caminhada espacial de Aleksei Leonov em 1965 foi tão importante para a história da exploração espacial. Leonov passou 12 minutos fora de sua espaçonave Voskhod-2, flutuando a cerca de 5 metros de distância, preso à nave apenas por um “cordão umbilical”. Menos de 8 anos depois de colocar o primeiro satélite em órbita, a União Soviética alcançava mais um grande passo da exploração espacial. Mas o pioneirismo soviético quase custou a vida de Leonov.

Após realizar a primeira caminhada espacial da história, o cosmonauta soviético teve dificuldades para voltar para sua espaçonave, a Voskhod 2. Isso porque o vácuo fez com que seu traje espacial se expandisse e se enrijecesse. Aí, na hora que ele foi tentar voltar para sua cápsula, acabou entalado na escotilha. Aquela não seria uma forma muito honrosa de se morrer no espaço, mas Aleksei se salvou com uma operação extremamente arriscada: ele furou seu traje para liberar o ar, permitindo que ele se dobrasse para voltar à cápsula. Um pequeno sufoco para Aleksei Leonov, mas um grande feito para a humanidade.

Aleksei Leonov durante primeira caminhada espacial da história
Aleksei Leonov durante primeira caminhada espacial da história. Foto: FAI

A resposta americana

E no meio de uma corrida espacial, o feito dos soviéticos não poderia ficar sem resposta americana. E essa resposta veio rapidamente, até meio que às pressas. Depois do sucesso soviético, a NASA antecipou sua primeira atividade extraveicular para junho de 1965, apenas 3 meses depois de Leonov.

O astronauta Edward Higgins White II foi o escolhido para realizar a missão. Ele foi enviado ao espaço a bordo de uma Gemini IV. Em 3 de junho de 1965, Ed White deixou sua cápsula, flutuou e girou em torno da nave por 23 minutos, ligado à ela por um ‘cordão umbilical’ e com uma pequena unidade de manobra com pequenos jatos nas mãos, que lhe permitiam controlar seus movimentos.

Astronauta Bruce McCandless em uma caminhada espacial sem cordão umbilical em 1984
Astronauta Bruce McCandless em uma caminhada espacial sem cordão umbilical em 1984. Créditos: NASA

Quando recebeu as ordens de Houston para voltar à nave, respondeu que ‘esse é o momento mais triste da minha vida’. Assim como Leonov, Ed White também passou por um aperto quando tentou retornar para a Gemini. Ele também experimentou o efeito da expansão da sua roupa, mas conseguiu voltar para a nave sem precisar furar o traje.

A mais recente caminhada espacial

Agora, a mais recente caminhada espacial ocorreu na última terça-feira (15). Os astronautas americanos Kayla Barron e Raja Chari cumpriram uma atividade extraveicular de 7 horas de duração na parte externa da Estação Espacial Internacional. Durante a caminhada espacial, eles deixaram o laboratório orbital pronto para a adição de um painel solar atualizado.

Kayla Barron e Raja Chari, tripulantes da Expedição 66, em caminhada espacial para realização de tarefas diversas, nesta terça-feira (15)
Kayla Barron e Raja Chari, tripulantes da Expedição 66, em caminhada espacial para realização de tarefas diversas, nesta terça-feira (15). Imagem: NASA TV

Atividades extraveiculares nas Estações Espaciais.

As atividades extraveiculares foram essenciais na construção e na manutenção das estações espaciais. Vale lembrar que as estações espaciais são grandes laboratórios em órbita, e assim como qualquer laboratório terrestre, dedicado a coleta e processamento de dados, são necessárias atividades externas, como instalações de sensores, antenas e painéis solares. Algo que se tornaria extremamente complexo, volumoso e caro, se fossem desenvolvidos sistemas automatizados para instalação de todos estes periféricos. Além disso, periodicamente, como qualquer laboratório ou equipamento, a manutenção e as atualizações se fazem necessárias. Na Mir, por exemplo, a extinta estação espacial russa, foram necessárias 80 caminhadas espaciais durante a sua permanência em órbita.

Agora, a Estação Espacial Internacional é, de longe, o veículo que mais precisou de atividades extraveiculares na história. Contando com a que foi realizada na última terça feira (15), já foram realizadas na Estação Espacial Internacional 247 caminhadas espaciais totalizando 1562 horas e 31 minutos dessas atividades extraveiculares.

Caminhadas espaciais sem cordão umbilical

Entre todas as caminhadas espaciais já realizadas na história da exploração espacial, sem sombra de dúvidas, as mais espetaculares foram aquelas realizadas sem o cordão umbilical.

Para essas caminhadas, o astronauta utilizava um equipamento chamado Unidade de Manobra Tripulada ou MMU. Em poucas palavras, o MMU é uma “mochilinha” de 140 Kg, com uma reserva de propelente e um conjunto de propulsores que permitia o voo livre dos astronautas no espaço. Foi utilizando um desses que o astronauta Bruce McCandless bateu o recorde de uma caminhada espacial, quando em 12 de fevereiro de 1984, se afastou por mais de 97 metros do ônibus espacial Challenger.

O astronauta Bruce McCandless se afastou pouco mais de 97 metros do ônibus espacial Challenger em 1984, gerando uma das mais fantásticas imagens da astronáutica
O astronauta Bruce McCandless se afastou pouco mais de 97 metros do ônibus espacial Challenger em 1984, gerando uma das mais fantásticas imagens da astronáutica. Créditos: NASA

A manobra de McCandless gerou uma das mais fantásticas imagens da história da astronáutica. Tem muita gente que já usou essa imagem no fundo de tela do computador e até hoje não sabe que é uma foto real e não uma impressão artística.

Mas infelizmente o MMU foi utilizado apenas em três missões em 1984 e acabou sendo aposentado por ser considerado muito perigoso. Uma versão mais simplificada do MMU, o SAFER, foi criado como equipamento de segurança para as caminhadas espaciais. Se por acaso, o astronauta perder contato físico com a nave, pode realizar pequenas manobras com seu SAFER para retornar em segurança.

Captura de satélites em órbita

A principal utilidade planejada para o MMU era a captura de satélites no espaço. Com o MMU, o astronauta poderia sair do ônibus espacial e voar até o satélite há algumas dezenas de metros, retornando com o equipamento para a nave.

Inclusive essa era uma das razões da existência dos ônibus espaciais. E de fato, vários satélites foram capturados durante o programa de ônibus espaciais americanos. Mas em apenas 3 casos, em 1984, o MMU foi utilizado para essa tarefa. Nos demais, os satélites foram capturados com auxílio do braço mecânico dos ônibus espaciais. Os satélites eram capturados para serem recuperados ou atualizados no espaço e, em alguns casos bem específicos, eram trazidos de volta para a Terra.

Missões de serviço no Telescópio Espacial Hubble

Vale ressaltar que um dos mais famosos consertos em órbita foi o do Telescópio Espacial Hubble. E as caminhadas espaciais realizadas naquela missão estão entre as mais importantes da história da Astronomia.

No serviço realizado durante aquelas caminhadas realizadas entre 5 e 9 de dezembro de 1993, os astronautas da NASA puseram em operação o mais importante instrumento astronômico da humanidade.

Astronautas Jeffrey Hoffman (à frente) e Story Musgrave (ao fundo) em caminhada espacial durante Primeira Missão de Serviço do Telescópio Espacial Hubble
Astronautas Jeffrey Hoffman (à frente) e Story Musgrave (ao fundo) em caminhada espacial durante Primeira Missão de Serviço do Telescópio Espacial Hubble. Créditos: NASA/MSFC

Essa missão foi necessária porque o Hubble foi colocado em órbita com um “problema de visão”, causado por uma “barbeiragem” de fabricação, que fez com que suas imagens ficassem fora de foco. Na missão de reparo, entre outras coisas, os astronautas implantaram um pacote de óptica corretiva, que eu prefiro chamar de “óculos”. Depois desse reparo, o Hubble produziu as mais fantásticas e importantes imagens astronômicas da história da humanidade.

Curiosidades das caminhadas espaciais

O que acontece se Astronauta tem vontade de ir ao banheiro durante uma EVA?

A resposta não é muito agradável. Não dá para parar uma atividade extraveicular para ir ao banheiro. Por isso, por baixo do traje, os astronautas usam uma MAG, ou Roupa de Absorção Máxima. É exatamente isso que você está pensando. MAG é um nome bonitinho para “fraudão”. Então, se o astronauta sente vontade de ir ao banheiro durante uma EVA, ele acaba fazendo ali mesmo. Ou seja, as caminhadas espaciais não são tão glamourosas quanto a gente imaginava.

Recorde de caminhadas espaciais

Agora imagine quanta urina o cosmonauta russo Anatoly Solovyev já não deve ter acumulado em seu traje espacial? Solovyev é o recordista absoluto de caminhadas espaciais. Ele já realizou 16 EVAs, totalizando 82 horas e 22 minutos de caminhada espacial.

Solovyev é uma espécie de lenda na Rússia. Essa marca, de mais de 82 horas, ele alcançou em 1998 e até hoje ninguém chegou nem perto de alcançá-la. Até George Clooney, em seu personagem Matt Kowalski no filme Gravidade, de 2013, cita algumas vezes o seu desejo de bater o recorde de Solovyev.

Caminhadas espaciais podem ser fotografadas da Terra

Pois é! É possível registrar, aqui da Terra, algumas atividades extraveiculares. Alguns astrônomos, daqueles que têm telescópios enormes e com sistema de acompanhamento de satélites, conseguem fazer imagens de alta definição de objetos em órbita baixa da Terra, principalmente da Estação Espacial.

Essas imagens normalmente já são fantásticas, mas em condições favoráveis, esses caras conseguem registrar os astronautas em caminhadas espaciais. Por mais que, na imagem, o astronauta se pareça mais com uma pilha de pixels borrados, é incrível constatar que é possível registrar uma pessoa voando a 27 mil km/h a 400 km de altitude. Algo simplesmente incrível, mas possível!

A pilha de pixels borrados destacada na imagem é, na verdade, o astronauta Joseph Acaba durante uma atividade extraveicular realizada em 21 de março de 2009 e registrada através de um telescópio na Holanda
A pilha de pixels borrados destacada na imagem é, na verdade, o astronauta Joseph Acaba durante uma atividade extraveicular realizada em 21 de março de 2009 e registrada através de um telescópio na Holanda. Créditos: Ralf Vandebergh

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