Foguete Espacial Americano

O transporte espacial é um meio que utiliza veículos tripulados (com pessoas) ou não-tripulados (cargas), a fim de enviá-los ao espaço. Assim, são construídas tecnologias e veículos específicos para lançamento. É um transporte com custos elevadissimos para sua manutenção e fabricação, sendo esse um dos principais problemas para seu desenvolvimento e experiências realizadas no espaço.

Através de espaçonaves e tecnologias como propulsão, astrodinâmica, dentre outras, os veículos são impulsionados para o espaço. É um tipo de transporte que se desenvolveu muito nos séculos XX e XXI e tem sido um dos objetos de estudo importantes para descobertas surpreendentes.

Com esses meios de transporte é possível:

- coletar amostras de planetas por meio da exploração, a fim de encontrar respostas sobre a vida humana e a existência de vida extraterrestre. Um exemplo disso, são as coletas e estudos que a NASA está fazendo com o planeta Marte;

- lançar satélites de telecomunicações (responsável pelo uso da internet e do GPS, por exemplo);

- turismo espacial, um tipo de turismo aberto para os indivíduos que procuram lazer e não apenas para estudos científicos. As ambições dentro dessa modalidade são grandes;

- manutenção das estações espaciais, levando astronautas e cargas para a Estação Espacial Internacional.

Como Ser Um Astronauta?

Para ser um astronauta, o candidato passa por uma série de treinamentos e simulações intensas, podendo passar de 2 a 3 anos realizando testes. Além disso, é necessário ter alguns requisitos básicos de acordo com a NASA:

  • Ter 1,5 m e 1,9m de altura;
  • 27 a 37 anos;
  • Visão boa e estado de saúde adequado (excelentes funções cardiovasculares);
  • Graduação em Ciências Biológicas, Engenharia, Física ou Matemática;
  • Mais de 1000 horas de experiência de voo em jatos (para os cargos de piloto ou comandante);
  • Ser cidadão dos Estados Unidos ou ter dupla cidadania;
  • Saber trabalhar em equipe, ser comunicativo, dominar outros idiomas, ter escrita excelente, experiência de no mínimo três anos em sua área de graduação, etc.

Curiosidades

O nome da primeira jovem a visitar todos os acampamentos, centros espaciais e academias da Nasa é Alyssa Carson, uma americana. Um dos seus maiores sonhos é ser a primeira a viajar para Marte. Seu pai Bert a incentivou desde os três anos de idade, estudando em uma escola especial e alfabetizando-a em quatro línguas.

História da Astronáutica

O início da astronáutica começou na década de 20, com Robert Goddard. Ele construiu um foguete de combustível líquido, que foi lançado, atingindo 12m de altura no dia 16 de março de 1926. Essa pequena demonstração possibilitou posteriormente a chegada do homem na lua.

A partir daí, a tecnologia permitiu que, aos poucos, a possibilidade de sair da Terra aumentasse. O combustível que movia os foguetes teve que ser substituído de sólido para líquido para tornar possível sua decolagem. Outro detalhe desenvolvido foi o descarte de partes do foguete para torná-lo mais leve à medida que subisse, o que permitiria sua saída da atmosfera.

O primeiro foguete, com capacidade de sair da atmosfera, foi usado pelos alemães na Segunda Guerra. Seu nome era V-2. Werhner Von Braun, o criador do foguete, refugiou-se nos Estados Unidos, depois que a Alemanha perdeu a guerra. Com sua equipe, ele desenvolveu o Bumper em 1948, o primeiro foguete de dois estágios, feito a partir do V-2.

Nesse período inicial do desenvolvimento dos foguetes, a Guerra Fria desencadeou a chamada corrida espacial, na qual as duas maiores potências mundiais da época (EUA e URSS) disputavam quem chegaria primeiro ao espaço.

O R-7 (Sputnik) foi o primeiro foguete Russo a levar uma carga ao espaço. Foi ele que colocou o primeiro satélite em órbita; era, na verdade, um míssil inspirado no V-2 alemão que instigou os americanos a correr atrás de mais tecnologia.

Em seguida, foi sendo desenvolvida uma série de foguetes como os UR (americanos) que serviam para lançar ao espaço satélites e naves da NASA, sendo usados posteriomente, mas em versões mais modernas.

A Ida ao Espaço

Pouso Lua NASA Apollo 11 1969O Sputnik 1 entrou para história como o primeiro satélite artificial lançado no espaço. Porém, esse status de pioneiro é apenas simbólico, já que foi mandado pelos russos para superar o satélite americano que seria lançado meses depois. Ele emitia sons a uma certa frequência para ser captado por rádio na Terra, para provar que estava lá. O satélite americano foi mais útil cientificamente, nomeado de Explorer 1, capaz de descobrir o cinturão magnético de Van Allen (uma proteção contra os raios solares).

O lançamento de satélites não parou desde então e a evolução dos transportes espaciais aconteceu mais depressa do que nunca. Logo, foi possível chegar à Lua através da nave espacial Columbia, do programa Apollo 11, lançada pelo foguete Saturno V, no Centro Espacial Kennedy, em Cabo Canaveral, na Flórida.

No ano de 1969, Neil Armstrong o fez: foi o primeiro homem a pisar em solo lunar. A espaçonave foi projetada pela Agência Espacial Americana (NASA) e foi a quinta missão tripulada (no total 17 missões do programa Apollo) que levou o homem até a lua. Os Estados Unidos precisou do maior foguete do mundo (maior que a estátua da liberdade) para enviar a nave até a lua, ele tinha 2,8 milhões de Kg.

Esse feito provou o quão longe a humanidade chegou e ainda chegará, porque o avanço continuou e os planos também. Um dos maiores desafios é realizar uma missão tripulada para Marte. Por ser o planeta vizinho e semelhante à Terra, já foram feitos diversos testes com sondas, mas os gastos financeiros de uma viagem humana a Marte teriam altos investimentos e inicialmente, isso seria um grande entrave.

Em 2004, o governo dos Estados Unidos, na época George W. Bush, anunciou um novo projeto através do Vision for Space Exploration, com o Programa Constellation, o objetivo era aposentar os ônibus espaciais que tinham causado grandes desastres, construir um novo veículo de exploração, terminar a Estação Espacial Internacional(ISS, sigla em inglês), explorar a lua, bem como realizar outras missões, umas delas a de levar o homem ao planeta vermelho. Porém, a Nasa não dispunham recursos suficientes e o projeto foi cancelado. Foi substituído em 2010 pela política do presidente Barack Obama que pretendia levar astronautas até Marte em 2035. Até a criação de suas naves, os astronautas americanos teriam que viajar para a Estação por meio dos russos com os foguetes Soyuz. Enquanto isso, a NASA firmou uma parceria com o setor privado para a construção de uma veículo tripulado com menor valor. Dentre essas empresas estão a SpaceX e a Boeing.

Em 2011 surgiu a Mars One ou Marte Um, uma fundação sem fins lucrativos, amparada por diversas agências espaciais e empresas privadas. Seu objetivo é estabelecer a primeira colônia permanente no planeta. De acordo com o projeto, participarão 24 candidatos em todo mundo para uma viagem só de ida para Marte. A busca por essas pessoas iniciou em abril de 2013 e mais de 200 mil se cadastraram. Um dos critérios para seleção é a criação de um reality show, cujo dinheiro do programa de TV será utilizado para pagar parte da missão.

Em 2014, Obama expôs um cronograma e os destinos de uma missão tripulada à Marte. Uma delas foi a finalização da nave Orion não tripulada, que no futuro poderá levar tripulantes através do foguete SLS (Space Lauch System) que seria totalmente adaptado para viagens longas pelo espaço, com previsão de levar os astronautas a partir de 2018.

Ônibus Espacial

O ônibus espacial é uma espécie de avião que é lançado verticalmente e é composto pelas seguintes partes: Uma cabine para tripulação; Uma área para armazenar cargas; Duas asas; Três motores; Depósito de combustível e dois foguetes auxiliares para decolagem.

Assim, os foguetes viravam lixo, pois se soltavam durante o lançamento para que a nave ficasse mais leve. Os ônibus espaciais surgem como sucessores da missão Apollo, sendo os primeiros veículos espaciais reutilizáveis da história.

O grande desafio para NASA era criar veículos lançadores reutilizáveis, afinal, os custos para construir e descartar eram muito altos. Então, na década de 80, a Agência Espacial Americana começou a projetar o ônibus ou STS (Sistema de Transporte Espacial). O primeiro lançamento foi um desastre, pois explodiu, matando toda a tripulação, em 1986.

Depois do acidente, foram necessários mais três anos de pesquisa e muitos testes para colocar outro ônibus espacial na ativa. Apesar de não ser uma alternativa barata, foi o responsável por levar os astronautas ao espaço ao longo de vinte anos. Foi lançado com tripulação a bordo para cumprir missões como: pesquisas científicas espaciais; conserto ou resgate de objetos em órbita da Terra, como satélites, por exemplo e para transportar satélites e sondas espaciais. A última missão dos ônibus aconteceu em 2011.

Principais Ônibus Espaciais
  • Enterprise - ônibus espacial que voou apenas dentro da atmosfera terrestre para testes, em 1977;
  • Columbia - Transportou sete tripulantes em 28 de novembro de 1981, inaugurando as naves reutilizáveis. Ela orbitou na terra 32 vezes em dois dias. Em novembro de 1982, transportou pela primeira vez, quatro astronautas e lançou dois satélites comerciais. Já em novembro de 1983, enviou sete tripulantes e inaugurou o Spacelab, o primeiro laboratório no espaço. No dia 1º de fevereiro de 2003, após o retorno à terra, um vasamento de gases causou um incêndio e toda a tripulação morreu;
  • Challenger - seu primeiro voo aconteceu em abril de 1983 e no dia 18 de junho do mesmo ano transformou-se num marco da história ao enviar para o espaço a primeira astronauta, Sally Ride. No dia 5 de outubro de 1984, a nave levou sete passageiros ao espaço pela primeira vez. Mas, no dia 28 de janeiro de 1986, após sua decolagem, o ônibus explodiu antes de alcançar a estratosfera e o programa ficou parado por dois anos;
  • Discovery - seu primeiro voo aconteceu em 1984. Depois da explosão do Challenger, o ônibus Discovery foi ativado em 29 de setembro de 1988. No dia 25 de abril de 1990, lançou o telescópio Hubble no espaço. Ele retornou suas atividades no dia 26 de julho de 2005, após a tragédia com o Columbia. Com isso, a NASA realizou uma inspeção de segurança, mudando grande parte das suas políticas de lançamentos;
  • Endeavour - o Endeavour estreou em 1992 para substituir o Challenger e realizou suas últimas missões juntamente com o Discovery para levar equipamentos à Estação Espacial Internacional. Sua última missão ocorreu em 2001;
  • Atlantis - seu primeiro voo aconteceu em 1985. Em 18 de outubro de 1989, esse ônibus lançou a sonda chamada Galileu, responsável pela análise de Júpiter e suas luas. Em 2000, com a revolução tecnológica, os instrumentos antigos eletromecânicos da cabine de comando foram trocados por instrumentos digitais. Em 2011, foi o último ônibus a viajar para o espaço, antes do programa ser fechado.

Principais Ônibus Espaciais

Os ônibus espaciais se tornaram limitados (não percorriam longas distâncias), caros e inseguros. Esses foram motivos para que o presidente dos Estados Unidos George W. Bush, em 2004, determinasse que eles deveriam ser trocados por outros veículos mais apropriados - nesse período o programa espacial foi substituído pelo Constellation -, mesmo assim, ainda foram feitas outras viagens para concluir a Estação Espacial Internacional. Através do projeto Constellation foi apresentada a nave Orion que seria trocada pelos ônibus espaciais. Em 2011, o projeto de ônibus espaciais foi cancelado. Com o fim do programa, a NASA ficou sem recursos para enviar astronautas ao espaço e portanto, as viagens para a Estação Espacial Internacional deveriam ser feitas por meio dos foguetes russos chamados de Soyuz. A fim de conquistar a independência novamente e retornar com seus projetos para levar o homem ao espaço, novas estratégias foram repensadas pela NASA.

No governo de Barack Obama foi lançado um programa de incentivo às empresas privadas interessadas no desenvolvimento de sistemas para transporte de cargas e astronautas até a ISS. Uma das vantagens desse programa foi a possibilidade das empresas privadas desenvolverem tecnologias espaciais e não o governo. Além disso, o presidente cancelou outros projetos da NASA como o Constellation.

Em 2014, a NASA anunciou as empresas responsáveis pela construção das duas espaçonaves que levarão astronautas para o espaço como parte do Programa de Tripulação Comercial: a SpaceX e a Boeing. A primeira desenvolveria uma versão tripulada de sua nave chamada de Dragon, empresa que já trabalhava com o transporte de cargas para a ISS; e, a segunda, uma cápsula CST-100 (significa Crew Space Transportation - Transporte de Tripulantes ao Espaço). De acordo com a previsão, a NASA pretende iniciar as viagens até 2017.

Outros Transportes Espaciais:

Sonda Espacial: A sonda espacial é um meio de transporte de dados, não tripulado, bastante econômico e utilizado para pesquisas de corpos espaciais, como satélites, asteroides, cometas e planetas;

Satélite Artificial: O satélite artificial é um corpo fabricado e colocado em órbita, ao redor da Terra ou de outro planeta, pelo homem;

Nave Espacial: veículo que realiza viagens interplanetárias.

Saiba Mais

Cada viagem com ônibus espaciais demandava altos investimentos, assim cada lançamento custava cerca de US$ 1,5 milhões de dólares.

SpaceX

A principal empresa especializada em veículos espaciais é a Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX). Com sede na cidade de Hawthorne, no estado da Califórnia (EUA), foi criada em 2002 por Elon Musk.

A empresa é responsável por projetar, fabricar, lançar foguetes e naves espaciais e tem se destacado por inúmeros feitos, um deles aconteceu em maio de 2012 quando sua nave Dragon transportou carga para a Estação Espacial Internacional e retornou à Terra em segurança. A partir daí, a empresa já reabasteceu diversas vezes a estação da NASA.

Outro fato importante foi o investimento de 1 bilhão de dólares do Google e da Fidelity na SpaceX, com o objetivo de trabalhar em um projeto de envio de satélites para criação de uma rede espacial de Internet, fornecendo assim acesso a rede em qualquer lugar do mundo.

Outros Programas Espaciais

Além dos Estados Unidos, outros países ingressaram na corrida espacial:

  • A Rússia, por exemplo, saiu na frente dos americanos, pois herdou o programa da antiga União Soviética (eles enviaram o primeiro satélite artificial da Terra, através do programa Sputnik, em 1957).
  • A China começou seu programa em 1956 com o apoio da União Soviética.
  • A Índia iniciou o seu programa em 1960 com o objetivo de criar satélites para monitoramento da água e o desmatamento. A primeira sonda enviada para orbitar em Marte pelos indianos foi a Mangalyaan.
  • Já na Europa, a exploração ao espaço iniciou com a Agência Espacial Europeia, fundada em 1975.
  • O Japão deu seus primeiros passos em 1955 com a criação de pequenos foguetes, mas na época, a tecnologia vinha dos EUA, e eles podiam controlar o que os japoneses faziam ou não. Só enviaram o seu primeiro satélite em 1970, o Oshumi.
  • O Brasil também entrou na corrida em 1961, vinculado às Forças Armadas, mas só depois, com a criação da Agência Espacial Brasileira (AEB), o programa adquiriu uma finalidade civil e conseguiu enviar satélites e microssatélites. O programa brasileiro é básico e portanto, possui apenas satélites de monitoramento para verificar o clima, o desmatamento, auxiliar nas comunicações e defender suas fronteiras.

Evolução do Transporte Espacial

Foguetes Espaciais (Veículos Lançadores)

Os foguetes são equipamentos fundamentais capazes de lançar objetos no espaço, tais como sondas e satélites. De acordo com a NASA, os responsáveis pela criação dos primeiros foguetes foram os chineses, que eram impulsionados por meio da pólvora. Um exemplo disso são os fogos de artifício e as flechas de fogo, utilizadas na batalha de Kai-Keng, no ano de 1232.

Foguete de Combustível Líquido: dentre os anos de 1920 e 1930, Robert H. Goddard, um americano, foi responsável pela criação dos primeiros foguetes que funcionavam por meio de combustível líquido (oxigênio e o hidrogênio no estado líquido). Desenvolveu também o conceito de estágios de lançamentos. Seu foguete tinha 3,3 metros.

V2 - Foguete Alemão: em 1944, foi criado o V2, pela Alemanha. Era de uso militar, sendo utilizado no fim da Segunda Guerra. Após o término da guerra, americanos e soviéticos tiveram contato com o projeto alemão e o utilizaram para desenvolvimentos de novos equipamentos, juntamente com os cientistas alemães.

Wac Corporal (1945): antes de serem auxiliados pelos cientistas alemães, já havia a tentativa de criação de um foguete americano. Lançado em 1945, foi chamado de Wac Corporal, sendo o primeiro foguete utilizado para pesquisas científicas, com o objetivo de estudar a meteorologia. A partir daí, novos foguetes foram criados.

R-7 Sputnik, R-7 8K72 (1959) e Vostok 1: já em 1957, foi lançado o R-7 (Sputnik) pela União Soviética. Eles ultrapassaram os americanos na corrida espacial e criaram um foguete de transporte de cargas, com 31,07 metros. Seu lançamento levou o primeiro satélite artificial em órbita. Os avanços continuaram e em 1959, os soviéticos levaram uma sonda até a Lua, para isso utilizaram o foguete da família R-7 8K72. Tentaram lançar a Luna 2, mas esta colidiu em solo lunar. Em 1961, levariam o primeiro homem ao espaço, Yuri Gagarin, através da espaçonave e foguete Vostok 1. A viagem durou 1 hora e 48 minutos.

Atlas-Agena: é a vez dos americanos lançarem o veículo Agena, por meio do foguete Atlas que levou muitas sondas à Lua pelo projeto Gemini (antecessor do Apollo). Um dos fatos históricos foi a chegada da Mariner 2, a primeira espaçonave a entrar em Vênus, em 1962.

Saturn V: com tamanho de 110 metros que corresponde a um edifício com 36 andares, o foguete responsável por levar o homem à Lua foi o Saturn V. Ele pesava 2970 toneladas.

N1(1969-1972): os soviéticos tentaram ultrapassar os Estados Unidos com o foguete N1, entre 1969 a 1972, mas foi um desastre e o programa da URSS foi cancelado.

Foguetes Reaproveitáveis (1981): após a ida do homem à Lua, o desejo da Nasa era construir foguetes reaproveitáveis, pois os que subiam viravam lixo no espaço ou se desintegravam na reentrada, além dos foguetes auxiliares que caíam no Atlântico e o tanque de combustível que se destruía na volta do espaço.

Buran (1988): com o objetivo de retornar com o programa, a União Soviética, em 1976, ingressou na criação de ônibus espaciais. Assim, surgiu o Buran que realizou seu primeiro e único voo em 1988, devido o custo caro para continuar com o programa. Foi cancelado oficialmente em 1993.

Ariane: criado pela Agência Espacial Europeia, o foguete Ariane 5 ECA, pesava 780 toneladas. Fez parte da família de foguetes Ariane, que começou a ser desenvolvido em 1979.

Souyz: como os ônibus espaciais entraram em desuso, o foguete Souyz foi criado pela Rússia para levar astronautas à Estação Espacial Internacional, com 47 metros.

Envio de Cargas - Atlas V: com o cancelamento da utilização dos ônibus espaciais, que teria sido provocado pela insegurança e o risco de acidentes, a NASA passou a enviar cargas ao espaço por meio dos modelos de foguetes Delta II e IV, Pegasus, Taurus e Atlas V (um dos mais importantes, responsável pelos primeiros lançamentos de sondas para Marte).

Programa Chinês: com o ínicio do programa chinês em 1956, o país conseguiu participar de várias missões, dentre elas utilizou o foguete LM-3A para enviar cargas ao espaço.

Programa Japonês: o Japão também não ficou longe, e desenvolveu seus próprios foguetes, bem como tecnologia. Um de seus veículos de lançamento foi o H2B.

Vega: o vega foi o foguete europeu viabilizado pela Agência Espacial Italiana, com a França, Espanha, Bélgica, Holanda, Suécia e Suíça. Inicialmente, sua principal missão era verificar sua eficácia e confiança. Sua primeira missão teve sucesso. Com 30 m de altura, pesando 137 toneladas.

Unha-3: a Coréia do Norte, com o objetivo de enviar um satélite de observação, criou o Unha-3 lançado em 2012 no espaço. Deixou alguns países temerosos como Estados Unidos, Coreia do Sul, Japão, dentre outros, mas o governo afirmou que não era de uso militar. Realizaram outras lançamentos em 1998 e 2000.

Naves Espaciais Tripuladas

As naves espaciais, astronaves ou espaçonaves tripuladas são veículos que tem por objetivo realizar o transporte de astronautas para o espaço. O primeiro voo espacial tripulado foi realizado pelo soviético Yuri Gagarin, que orbitou ao redor da Terra em uma espaçonave no dia 12 de abril de 1961. Nos Estados Unidos, as naves espaciais, inicialmente, foram chamadas de ônibus espacial devido a capacidade de transportar astronautas e também de ir e vir do espaço, sendo reutilizados. Um dos objetivos principais dos americanos é levar o homem a explorar outros planetas, tais como Marte.