Acompanhe o lançamento da missão Artemis 2 da NASA à Lua Ao Vivo

Cosmology
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Os tripulantes da Artemis 2, Reid Wiseman (da esquerda para a direita), Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen, posam em frente ao Sistema de Lançamento Espacial (SLS) da NASA no Centro Espacial Kennedy, na Flórida, na segunda-feira. Crédito: NASA/Bill Ingalls.




A contagem regressiva começou. A tripulação está pronta. E, salvo qualquer imprevisto de última hora, quatro astronautas iniciarão na quarta-feira uma jornada que os levará mais longe da Terra do que qualquer ser humano jamais esteve.

Os astronautas da NASA Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch, e o astronauta da Agência Espacial Canadense (CSA) Jeremy Hansen — a tripulação da missão Artemis 2 da NASA — devem viajar mais de 370.000 quilômetros (230.000 milhas) da Terra e 7.403 quilômetros (4.600 milhas) além do lado oculto da Lua durante sua viagem de 10 dias.

A tripulação não pousará de fato na Lua. Mas testará os sistemas, procedimentos e perfis de missão que poderão viabilizar pousos no futuro, começando com a missão Artemis 4 em 2028. Outro pouso tripulado, o Artemis 5, está previsto para o final de 2028. Depois disso, a NASA espera realizar dois pousos por ano.

A missão Artemis 2 demorou a ser concluída. A campanha Artemis teve início em 2022 com a missão não tripulada Artemis 1, após a qual os engenheiros descobriram problemas inesperados com o escudo térmico que envolve a cápsula Orion da NASA. Problemas com o escudo térmico e outros componentes causaram anos de atrasos.

Se a missão Artemis 2 for lançada na quarta-feira, marcará o primeiro voo tripulado da cápsula Orion e do foguete Space Launch System (SLS) da NASA, que levará a cápsula à órbita da Terra. A janela de lançamento de duas horas se abrirá às 18h24 (horário do leste dos EUA). Caso o lançamento seja cancelado devido às condições climáticas ou outro problema, haverá oportunidades adicionais nos dias 2, 3, 4, 5, 6 e 30 de abril.

Depois disso, o cronograma fica menos claro. Devido aos requisitos de desempenho do SLS e da Orion, à trajetória precisa da missão e a outros fatores, as janelas de lançamento estarão disponíveis por cerca de uma semana a cada quatro. A NASA não divulgou oportunidades além de abril.


O foguete SLS e a cápsula tripulada Orion da NASA estão posicionados na plataforma de lançamento do Centro Espacial Kennedy, na Flórida, em janeiro. Crédito: NASA/Cory Huston

Resumindo, o sucesso de Artemis 2 tem muito a ver com a situação.

Se a missão correr conforme o planejado, poderá manter os EUA no ritmo certo para pousos lunares em 2028, superando os planos da China para uma missão em 2030. Olhando para o futuro, a NASA pretende construir uma  base permanente de US$ 30 bilhões , permitindo que americanos vivam na Lua, estudem seus recursos e a utilizem como ponto de partida para missões a Marte — e além.

Ao mesmo tempo, a missão “ não está isenta de riscos ”, disse um funcionário da NASA no início deste mês. Quaisquer contratempos importantes podem continuar atrasando um programa que está anos atrasado e com dezenas de bilhões de dólares acima do orçamento, tornando-o  alvo de cortes substanciais  por parte da Casa Branca. No ano passado, o Congresso teve que intervir para manter o financiamento do SLS e da Orion até a Artemis 5.

Veja o que você deve observar enquanto  acompanha o Artemis 2 em tempo real.

Por que vamos — de novo

O programa Apollo é amplamente e justamente considerado uma das maiores conquistas tecnológicas da história da humanidade. Doze astronautas da NASA caminharam na Lua ao longo de seis missões tripuladas do programa Apollo. Mas, no fim das contas, preocupações com custos e orçamento levaram ao fim do programa.

Nos anos que se seguiram ao programa Apollo, a NASA concentrou grande parte de seus esforços na órbita terrestre, com a Estação Espacial Internacional (ISS) e os programas do ônibus espacial, que apresentavam custos e riscos menores do que as missões lunares. Com a mudança de prioridades a cada nova administração presidencial, houve pouca vontade política para levar adiante um projeto tão complexo.

Isso mudou em 2017, quando o presidente Donald Trump criou formalmente o programa Artemis. Artemis, cujo nome homenageia a irmã gêmea de Apolo na mitologia grega, visa restaurar uma capacidade que os EUA não possuem há mais de meio século. Além disso, busca levar os primeiros humanos ao polo sul lunar e explorar as crateras permanentemente sombreadas da Lua, que se acredita conterem água e outras substâncias.

Apesar de as autoridades americanas considerarem o programa Artemis um imperativo estratégico, econômico e de segurança nacional, seu progresso tem sido lento. A NASA prevê  gastar  cerca de US$ 105 bilhões com o programa até o pouso lunar da missão Artemis 4. Isso representa uma fração dos estimados US$ 290 bilhões (em valores atuais) gastos no programa Apollo até seu primeiro pouso na Lua.

Ao mesmo tempo, o SLS e a Orion têm sido criticados por seus custos. O Escritório de Responsabilidade Governamental (GAO, na sigla em inglês) estimou, em 2021, que um único lançamento custa mais de US$ 4 bilhões. De acordo com um  relatório mais recente do GAO , a Orion excedeu sua previsão de custos original em US$ 3,2 bilhões, representando US$ 363 milhões dos mais de US$ 500 milhões em custos adicionais registrados pela NASA em 2025.

Preocupações com o custo e o cronograma do programa Artemis levaram o administrador da NASA, Jared Isaacman, a reformular o programa em fevereiro, adicionando uma nova missão entre a Artemis 2 e o primeiro pouso lunar. A expectativa é que a mudança para uma abordagem mais gradual minimize o risco de contratempos que causem mais atrasos.

A espaçonave

O SLS e a Orion são os dois veículos principais do programa Artemis e são bastante diferentes dos que voaram na era Apollo.

Órion

A tripulação da Artemis 2 desfrutará de cerca de 30% mais espaço habitável do que os astronautas da Apollo, cuja cápsula foi projetada para apenas três pessoas. A Orion também oferece áreas modernas de higiene, exercícios físicos, privacidade e cozinha, que não existiam no módulo da tripulação da Apollo.

O sistema de computação da Orion é cerca de 75% mais leve e 20.000 vezes mais rápido do que o computador de voo único da Apollo. Seu "cockpit de vidro" contém telas e interfaces digitais, aprimorando as entradas analógicas da Apollo. Esses recursos permitem que a Orion ajuste sua trajetória em tempo real, possibilitando voos não tripulados ou autônomos.

O módulo da tripulação da Apollo 10 (à esquerda) tinha menos espaço e menos comodidades do que a Orion. Crédito: NASA

Enquanto a Apollo dependia exclusivamente de suprimentos finitos de hidrogênio e oxigênio como propelente, as quatro asas com painéis solares da Orion se desdobrarão para complementar seu combustível e fornecer energia para toda a espaçonave. Seus componentes são mais resistentes à radiação do que os da Apollo, permitindo missões de 21 dias. A Apollo teve uma duração máxima de cerca de 14 dias.

O Orion é construído em alumínio, além de materiais compósitos e peças impressas em 3D. Quase 11 km de cabos internos recebem e enviam comandos para mais de 1.200 sensores.

A seção da espaçonave destinada à tripulação possui 12 propulsores de controle de reação para pequenos ajustes orbitais. O módulo de serviço — construído por um consórcio europeu liderado pela Airbus — possui um motor principal, oito motores auxiliares e 24 propulsores de controle de reação para maior controle. O módulo de serviço gerencia os sistemas térmicos e de suporte à vida do módulo da tripulação e fornece água potável, nitrogênio e oxigênio aos astronautas.

SLS

Para levar a Orion à órbita da Terra, o SLS da NASA gerará mais de 3,9 milhões de quilogramas (8,8 milhões de libras) de empuxo no lançamento — 17% a mais do que o Saturno V do programa Apollo. A agência espacial cancelou em fevereiro uma futura versão do SLS projetada para produzir até 4,3 milhões de kg (9,5 milhões de libras) de empuxo.

Com cerca de 98 metros de altura, o SLS é ligeiramente mais curto que o Saturno V. Mas, com uma carga útil de 26.989 kg, é o único foguete capaz de lançar a Orion, quatro astronautas e carga pesada à Lua em uma única missão.


O foguete Saturno V da NASA (à esquerda) é ligeiramente mais alto que o SLS, mas tinha menos potência. Crédito: NASA


Os dois foguetes auxiliares de combustível sólido do SLS são os maiores do seu tipo na história. Cada um produz cerca de 1,6 milhão de kg de empuxo, o equivalente a 25 aviões comerciais em plena potência. A Northrop Grumman os desenvolveu modificando os foguetes auxiliares do ônibus espacial.

Os quatro motores RS-25 que impulsionam o estágio central do SLS também são provenientes do programa do ônibus espacial. Eles foram aprimorados para produzir cerca de 0,9 milhão de kg de empuxo durante os oito minutos de ascensão à órbita. Durante a contagem regressiva, a NASA carregará o estágio central com mais de 2.750.000 litros de hidrogênio líquido super-resfriado e oxigênio líquido.

No topo do SLS encontra-se o estágio de propulsão criogênica intermediária (ICPS) do foguete, que se separará da Orion após o lançamento. O ICPS gera cerca de 11.226 kg de empuxo, acelerando a Orion a cerca de 39.429 km/h para elevar sua órbita.

A tripulação

Os astronautas da Artemis 2 trazem consigo muita experiência de voo.

O comandante Reid Wiseman é um veterano da Marinha com 27 anos de serviço, que estava em missão no mar quando a NASA o selecionou para ser astronauta. Ele pilotou o F-38, o F-18 e outros caças, além de ter atuado como engenheiro de voo a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS).

Victor Glover, piloto da Artemis 2, também é um piloto tradicional, tendo atuado como piloto de testes do F/A-18 Hornet, Super Hornet e EA-18G Growler. Glover acumula mais de 3.500 horas de voo em mais de 40 aeronaves. Em 2020, ele pilotou a primeira missão tripulada da SpaceX Dragon à Estação Espacial Internacional (ISS).

A especialista de missão Christina Koch já possui uma história de sucesso na NASA. Em 2019, Koch participou da primeira caminhada espacial totalmente feminina e estabeleceu o recorde de voo espacial mais longo realizado por uma mulher, passando 328 dias consecutivos no espaço. Na missão Artemis 2, ela terá a oportunidade de voar mais longe da Terra do que qualquer outra mulher na história. Koch desempenhou  diversas funções na NASA  antes de se tornar astronauta em 2013.

Completando a tripulação está o astronauta e especialista em missões da CSA, Jeremy Hansen, que será o primeiro canadense a orbitar a Lua. Assim como Wiseman e Glover, Hansen é piloto de caça, tendo comandado o CF-18 nas Forças Armadas Canadenses.

Os astronautas tiveram a oportunidade de voltar ao cockpit enquanto se preparavam para a missão Artemis 2, voando em aeronaves T-38 Talon sobre o Campo de Testes Ellington (KEFD) no Centro Espacial Johnson da NASA, em Houston. Os simuladores supersônicos ajudaram a tripulação a praticar a tomada de decisões sob condições intensas e dinâmicas.

Christina Koch (à esquerda) e Reid Wiseman realizam treinamento com o T-38 no Campo de Testes Ellington da NASA. Crédito: NASA/Josh Valcarcel

Dentro do Simulador de Missão Orion (OMS) do Centro Espacial Johnson, os astronautas ensaiaram tarefas que iam desde operações normais até procedimentos de emergência. Eles praticaram pousos e recuperações seguras na água no Laboratório de Flutuabilidade Neutra da instalação. Testes integrados de sistemas terrestres no Centro Espacial Kennedy, na Flórida, consolidaram tudo, com a tripulação vestindo seus trajes espaciais e realizando ensaios completos.

Os membros da tripulação chegaram a viajar para campos vulcânicos na Islândia para aprender a identificar e documentar a geologia e o regolito da Lua. No ponto mais baixo de sua órbita lunar — a cerca de 1.219 a 1.829 metros da superfície lunar — a Lua terá aproximadamente o tamanho de uma bola de basquete vista com o braço estendido.

A missão

Aproximadamente seis horas antes do lançamento, uma equipe de segurança fixará os astronautas da Artemis 2 dentro da cápsula Orion. Acoplada ao SLS, ela será lançada do Complexo de Lançamento 39B do Centro Espacial Kennedy e seguirá rumo à Lua.

Caso a tripulação enfrente uma emergência durante a ascensão, um sistema de aborto de lançamento poderá gerar 181.437 kg (400.000 libras) de empuxo para levar a Orion a um local seguro. Caso contrário, o sistema será descartado juntamente com os foguetes auxiliares e as carenagens do SLS.

Deixando a Terra

Uma vez em órbita, a Orion e o ICPS se separarão do estágio central e orbitarão a Terra duas vezes, completando uma manobra de perigeu e uma queima de apogeu para subir gradualmente de uma órbita baixa para uma órbita alta da Terra. Ao longo de cerca de 23 horas, a tripulação realizará verificações nos sistemas da Orion. Durante esse período, fique de olho no Rise — um brinquedo de pelúcia que avisará os astronautas quando estiverem em gravidade zero.

Em órbita terrestre alta, a Orion se separará do ICPS, que, após concluir sua função, será usado como alvo para treinamento durante uma demonstração de operações de proximidade. A tripulação assumirá o controle manual da Orion, pilotando-a em direção ao ICPS e ao seu redor para simular a acoplagem com outras espaçonaves. Isso será necessário para futuros pousos lunares.

Os controladores da missão em Johnson assumirão o controle pelo restante da missão em órbita da Terra. Eles levarão a Orion além do alcance dos sistemas tradicionais de comunicação e navegação, em um teste da Rede de Espaço Profundo da NASA. Enquanto isso, os tripulantes deixarão seus trajes espaciais e avaliarão a capacidade do sistema de suporte à vida de fornecer ar respirável.

Ligado à Lua

No segundo dia de voo, o módulo de serviço da Orion acionará seu motor principal para iniciar a queima de injeção translunar — o impulso final para a jornada de aproximadamente quatro dias até a órbita lunar. No quinto dia, a força gravitacional da Lua será maior que a da Terra.

Em órbita lunar, a tripulação praticará procedimentos de emergência, testará o abrigo contra radiação da cápsula e realizará experimentos científicos. Ela coletará imagens da Lua a uma distância nunca antes vista por olhos humanos em décadas.

Os astronautas perderão a comunicação com o controle da missão por cerca de 30 a 50 minutos enquanto sobrevoam a Lua, ultrapassando a distância alcançada na Apollo 13.

Voltando

A fase de retorno da missão é talvez a mais arriscada.

A Orion tentará o que é chamado de retorno livre, desativando seus sistemas de propulsão após orbitar a Lua. A cápsula, então, dependerá da gravidade natural da Terra para retornar à Terra, realizando apenas três pequenas manobras de correção de trajetória.

A Apollo 13 é a única missão que de fato orbitou a Lua em uma trajetória de retorno livre, embora a Apollo 12 tenha usado uma trajetória híbrida de retorno livre na aproximação à Lua.

Outra fase crítica é a reentrada atmosférica. O módulo de serviço da Orion será ejetado e se desintegrará na atmosfera, expondo o escudo térmico do módulo da tripulação. Os propulsores de controle de reação serão acionados para direcionar o escudo para a posição correta, protegendo os astronautas de temperaturas externas de até 1650 graus Celsius (3000 graus Fahrenheit). Plasma superaquecido se formará ao redor da nave, bloqueando as comunicações.

Um infográfico ilustra a trajetória em forma de oito da Artemis 2 e os principais marcos da missão.

A NASA está reutilizando o escudo térmico da Artemis 1, assumindo um certo grau de risco ao fazê-lo. A estrutura é revestida por uma camada externa de material projetado para absorver calor, mas inesperadamente rachou e se fragmentou durante a missão de 2022. Em vez de substituir o escudo térmico, as equipes resolveram o problema modificando o perfil de reentrada da Orion. Um novo escudo será instalado para a Artemis 3.

Antes da missão Artemis 2, John Honeycutt, gerente do programa SLS da NASA, estimou que a missão tinha entre 1 em 2 e 1 em 50 chances de falhar. Mas Honeycutt destacou a ascensão ao perigeu e a injeção translunar — não a reentrada — como suas fases mais arriscadas. O limite de perda de tripulação da NASA é de 1 em 40 para missões lunares e 1 em 30 para as missões Artemis em geral, um índice melhor do que o de 1 em 10 do programa Apollo.

Após enfrentar o pico de aquecimento, a Orion, partindo de uma altitude de aproximadamente 7.620 metros (25.000 pés), acionará oito paraquedas, reduzindo sua velocidade de reentrada de uma velocidade projetada de 40.234 km/h (25.000 mph) — que seria a maior velocidade já alcançada por humanos — para cerca de 27 km/h (17 mph). A cápsula poderá amerissar de cabeça para baixo ou de lado. No entanto, airbags a colocarão na posição correta.

Com certeza haverá aplausos estrondosos quando os astronautas emergirem da Orion e embarcarem nas naves de recuperação — o que é apropriado, já que terão ido aonde nenhum ser humano jamais foi.

Qual o próximo passo?

A NASA tem alguns objetivos principais para a Artemis 2, principalmente demonstrar a sobrevivência da tripulação e testar os sistemas e operações do veículo, inclusive em cenários de emergência. Os equipamentos e dados obtidos durante o voo poderão contribuir para futuros pousos lunares.

Isso não acontecerá imediatamente. A próxima missão Artemis, programada para 2027, adicionará mais espaçonaves à equação, testando um ou ambos os sistemas de pouso humano (HLS, na sigla em inglês) desenvolvidos pela SpaceX e pela Blue Origin. Esses veículos são projetados para se encontrarem com a Orion em órbita lunar, levando astronautas de e para a superfície lunar e servindo como um habitat temporário.

Imagem composta dos veículos Blue Moon da Blue Origin (à esquerda) e Starship HLS da SpaceX na superfície lunar. Crédito: Blue Origin/SpaceX

A missão Artemis 3 avaliará o HLS (Sistema de Lançamento de Foguetes) em órbita baixa da Terra, onde precisará fazer uma parada em um depósito orbital de combustível antes de seguir para a Lua. Testará a capacidade dos veículos de acoplar com outras espaçonaves e receber propelente armazenado criogenicamente, algo que nunca foi transferido entre veículos em órbita.

Em 2025, a SpaceX e a Blue Origin  compartilharam arquiteturas revisadas do módulo de pouso HLS,  projetadas para acelerar seu desenvolvimento. Mas nenhum dos dois veículos está perto de entrar em operação. A SpaceX realiza voos de teste desde 2023 com seu gigantesco foguete Starship, no qual seu HLS é baseado. A Blue Origin espera lançar seu módulo de pouso Blue Moon Mark 1, um protótipo, ainda este ano.

A NASA tem muito trabalho pela frente para aperfeiçoar a arquitetura do HLS. Ela poderia até  contratar uma terceira empresa  para um novo projeto de veículo. Mas Isaacman deixou claro que quaisquer atrasos que possam comprometer um pouso lunar em 2028 não serão tolerados.

“Não ficaremos de braços cruzados enquanto os cronogramas atrasarem ou os orçamentos forem excedidos”, disse o administrador da NASA este mês. “Esperem medidas difíceis, se for preciso, porque o público investiu mais de 100 bilhões de dólares e tem sido muito paciente em relação ao retorno dos Estados Unidos à Lua. As expectativas são, com razão, muito altas.”