Um componente chave do programa Artemis – que visa não apenas estabelecer novamente a presença humana na Lua, mas fazer isso de forma sustentável – é o veículo da tripulação, a cápsula Orion, que reúne mais de cinco décadas de ciência espacial da NASA.
O grande e principal teste da espaçonave acontece na próxima segunda-feira (29), quando o foguete mais poderoso já construído pela humanidade – o Sistema de Lançamento Espacial (SLS) – vai impulsioná-la para mais longe do que qualquer outra nave desenvolvida para transporte de astronautas jamais esteve.
Após esse ensaio, denominado missão Artemis 1 (um voo não tripulado), a cápsula assume o importante papel de levar a humanidade para a próxima era de exploração espacial.
“A espaçonave Orion é a cápsula que levará astronautas e cargas científicas para a Lua”, disse Madison E. Tuttle, especialista em assuntos públicos do Centro Espacial Kennedy, da NASA, em entrevista ao site Space.com. “Servindo como o veículo de exploração que levará tripulantes ao espaço, fornecerá capacidade de abortamento de emergência, sustentará a tripulação durante as viagens espaciais e fornecerá uma reentrada segura no retorno do espaço profundo, ela é construída para levar os humanos mais longe do que nós já fomos antes”.
Como é a cápsula Orion
Oficialmente intitulada Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (Veículo de Tripulação Multiuso Orion, em tradução livre), a cápsula Orion tem três componentes principais. De cima para baixo, esses componentes são:
- O sistema de abortamento de lançamento, projetado para levar a embarcação e a tripulação de modo seguro em caso de algo dar errado no lançamento;
- O módulo da tripulação, com cinco metros de diâmetro e equipado com os mais recentes avanços tecnológicos em habitação, aviônica e suporte de vida;
- O módulo de serviço fornecido pela Agência Espacial Europeia (ESA), encarregado de fornecer oxigênio, água e energia elétrica convertida da energia solar coletada por três painéis de captação.
A espaçonave foi concebida pela empresa Lockheed Martin, no início dos anos 2000, para o programa Constellation, da NASA, projetado para levar tripulações e cargas para a Estação Espacial Internacional (ISS), além de devolver humanos à Lua, com a Orion assumindo o posto dos ônibus espaciais.
Depois que o programa Constellation foi cancelado, em 2010, bem como o foguete Ares 1, que estava originalmente programado para enviar a cápsula Orion ao espaço, apenas ela sobreviveu ao projeto, tendo a retomada de sua produção anunciada pela NASA no ano seguinte – com a Lockheed Martin assumindo a liderança na construção do módulo de comando da nave.
Em 2012, a ESA anunciou a possibilidade de uma colaboração com a NASA para fornecer um módulo de serviço que pudesse ser emparelhado com a Orion. No mesmo ano, a construção desse módulo de serviço foi concedida à Airbus Defense and Space.
No ano de 2020, havia pelo menos três versões diferentes da Orion em produção, com a Lockheed Martin informando que seis missões tinham sido formalmente acordadas com a NASA com o uso da espaçonave.
Segundo a NASA, o financiamento da Orion até aquele ano estava em quase US$19 bilhões, o que, ajustado pela inflação, corresponde a cerca de US$21,5 bilhões atualmente (mais de R$110 bilhões).
Orion já foi lançada ao espaço antes
A missão Artemis 1 não será o primeiro voo de uma cápsula Orion. Um modelo da espaçonave já foi ao espaço em outra ocasião, com o objetivo de testar seus componentes e sistemas.
Em dezembro de 2014, ela foi lançada no topo de um foguete Delta Heavy, da United Launch Alliance (ULA), em um voo de curta duração para coletar dados sobre o seu desempenho. O chamado Voo Teste de Exploração-1 (EFT-1) durou 4h24min e terminou com um pouso da cápsula no Oceano Pacífico.
Depois disso, ela já passou por testes acústicos de campo direto (técnica que submete as estruturas aeroespaciais a ondas sonoras criadas por uma matriz de drivers acústicos) e várias simulações de pouso.
No ano passado, Orion foi acoplada ao foguete SLS, e, agora, está pronta para seu teste mais significativo.
“Todo esse trabalho se junta formando o foguete mais poderoso já construído, que lança a nave espacial de tripulação mais sofisticada já construída”, disse a gerente de programas associados do SLS, Sharon Cobb. “Representa a engenhosidade e a dedicação humana, e é algo do qual todos podemos nos orgulhar”.
Segundo Tuttle, a missão Artemis1 vai testar todos os sistemas da cápsula e as modificações feitas após o teste de 2014. “É fundamental garantir que Orion possa decolar e pousar com segurança antes das missões com astronautas a bordo”.
Como será o voo de teste Artemis 1
O SLS com a cápsula Orion no topo vai decolar com um par de propulsores de cinco segmentos e quatro motores RS-25, entregando 3,9 milhões de kg de impulso. Tuttle explicou que a potência do SLS faz dele o único veículo de lançamento capaz de levar a nave Orion em sua viagem à Lua e ao espaço profundo.
Ao atingir uma altitude de cerca de 160 km acima da Terra, o SLS lançará seus propulsores e painéis de módulos de serviço, e a Orion lançará seu sistema de abortamento de lançamento. Assim, os motores do estágio central serão desligados, e o SLS vai se separar da cápsula.
À medida que orbita a Terra, cerca de duas horas após o lançamento, o Estágio Interino de Propulsão Criogênica (ICPS) do estágio superior do foguete dá à nave Orion o impulso final necessário para alcançar a Lua.
Impulsionada por seu módulo de serviço, Orion viajará a 450 mil quilômetros da Terra. Durante esse tempo, os engenheiros da NASA estarão monitorando a espaçonave pela Deep Space Network, testando sua capacidade de navegar, se comunicar e operar em um ambiente de espaço profundo.
Os sistemas serão verificados durante a viagem de vários dias a 100 km acima da superfície lunar. Orion então usará a influência gravitacional da Lua para impulsionar-se mais fundo no espaço, estabelecendo-se em uma órbita a cerca de 64 mil quilômetros do nosso satélite natural.
Depois de cerca de seis dias nessa órbita, a cápsula usará novamente um sobrevoo próximo da Lua para acelerar de volta à Terra. Ela vai reentrar na atmosfera a 40.200 km/h, experimentando temperaturas de quase 2.800 graus Celsius, estando protegida pelo maior escudo térmico do mundo (com cinco metros de diâmetro), localizado na base do módulo da tripulação.
A reentrada segura e o pouso preciso na costa da Califórnia representam o teste final da espaçonave, cuja única parte que chegará à Terra novamente é o módulo da tripulação.
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Nesse voo teste, previsto para durar 42 dias, a cápsula Orion vai percorrer mais de 2,1 milhões de quilômetros, batendo o recorde de tempo que qualquer veículo projetado para transportar humanos já esteve no espaço sem atracar em uma estação espacial.
Seguindo a missão Artemis 1, o próximo grande teste da nave Orion será o voo Artemis 2, que representará a primeira vez que a cápsula voará com tripulantes a bordo. Na ocasião, será percorrido o mesmo trajeto do voo não tripulado.
Mais tarde, com a missão Artemis 3, que está prevista para 2025 ou 2026, a cápsula finalmente pousará no polo sul da Lua, levando a primeira mulher e a primeira pessoa preta da história a pisar em solo lunar.
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