Rumo à Lua: Artemis 1 finalmente é lançada

Após decolagens canceladas e atrasos devido a fenômenos climáticos, o foguete mais potente da Nasa decolou com sucesso. A sonda Orion não tripulada acaba de partir para uma missão de quatro semanas.

Por Michael Greshko
Publicado 22 de nov. de 2022 10:10 BRT
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Missão Artemis 1 decola do Centro Espacial Kennedy da Nasa, enviando uma nova sonda em um voo experimental não tripulado rumo à Lua.

Foto de Dan Winters National Geographic

Nas primeiras horas do amanhecer de 16 de novembro no Centro Espacial Kennedy da Nasa, o brilho prateado da Lua minguante foi brevemente ofuscado por uma luz artificial. À 1h47 da manhã, no fuso horário da Costa Leste dos Estados Unidos, o foguete mais potente já lançado atravessou o céu noturno da Flórida.

 A máquina voadora de altura de um prédio de 30 andares, conhecida como Sistema de Lançamento Espacial (SLS, na sigla em inglês), decolou sobre uma chama de escape com brilho ofuscante que iluminou a multidão de espectadores.

Passado o brilho, ouviu-se o estrondo. As ondas de choque provenientes das quatro mil toneladas de propulsão do foguete – o equivalente a 31 aviões jumbos – reverberaram no público a cerca de cinco quilômetros de distância. Menos de oito minutos após a decolagem, o foguete crepitante, acelerando a mais de 27 mil quilômetros por hora, assemelhava-se a apenas um pontinho à distância.

“É lindo como fica parecido com uma estrela”, exclamou Christina Koch, astronauta da Nasa, observando do gramado em frente ao relógio de contagem regressiva no complexo de lançamento. “Bastante impressionante”, disse Jacob Bleacher, o principal cientista de exploração da agência espacial.

O lançamento inaugural do mais recente foguete da Nasa enviou a sonda Orion – em formato de bala de goma e com o dobro do tamanho de uma minivan – na primeira etapa de uma jornada de ida e retorno à Lua com duração de quatro semanas. Repleta de experimentos científicos e instrumentos destinados a monitorar o voo, a Orion será rigorosamente testada para analisar a sonda para futuras missões tripuladas.

Foto de Dan Winters National Geographic , National Geographic

“O que foi feito em 16 de novembro inspirará futuras gerações”, disse Charlie Blackwell-Thompson, diretor de lançamento da missão, à sua equipe logo após a decolagem. “Quanto mais difícil a subida, melhor a vista. Mostramos à Costa Espacial o que é uma bela vista.”

A missão não tripulada, conhecida como Artemis 1, é um passo crucial na campanha da Nasa para o retorno da humanidade à Lua após mais de 50 anos. Se tudo correr conforme o planejado, os primeiros astronautas pousarão na superfície lunar em 2025, seguidos por uma série de missões para estabelecer uma presença permanente. 

A agência espacial prometeu que, dentre os primeiros astronautas a serem enviados pela Nasa estarão a primeira mulher e o primeiro negro a pousar na superfície. “Retornaremos à Lua para permanecer e obter informações a fim de ir a Marte”, afirma Bill Nelson, administrador da Nasa. “É a próxima grande aventura.”

Artemis 1, o primeiro voo lunar do programa, terá duração de quase 26 dias. Será um pouco mais do que a duração esperada do voo tripulado da Orion. A Nasa estima que existe um risco de um em 125 de perder a sonda durante a jornada. Detritos podem atingir o veículo. Seus sistemas podem sofrer panes. E o escudo térmico da Orion precisa suportar a descida à Terra a uma velocidade incrível de 40 mil quilômetros por hora.

“É o primeiro passo de uma nova fase da exploração espacial”, afirma Bleacher. “Tudo daqui em diante será baseado nesse lançamento. A Artemis 1 fornecerá dados para garantir a segurança de nossos amigos astronautas para a Lua.”

Novo programa lunar

O lançamento da Artemis 1 registrou o fim dramático de meses de tentativas e falhas do programa, estimado em US$ 93 bilhões até 2025, e já teve de superar mais de uma década de problemas técnicos, atrasos e custos excessivos em sua iniciativa para ida à Lua.

Em 29 de agosto, uma tentativa de lançamento repleta de pessoas influentes, com a presença de Kamala Harris, vice-presidente dos Estados Unidos, foi cancelada devido a atrasos causados por fenômenos climáticos, um sensor de temperatura com mau funcionamento e um vazamento de combustível de hidrogênio. Outra tentativa, em setembro, terminou com vazamentos excessivos de hidrogênio que exigiram reparos. Em seguida, veio o furacão Ian, de categoria 4, cuja chegada no fim de setembro forçou a Nasa a aguardar.

Depois de retornar o foguete para o hangar de montagem para manutenção e, em seguida, levá-lo de volta à plataforma de lançamento no início de novembro, um processo lento e meticuloso, a Nasa precisou enfrentar outra tempestade: o furacão Nicole, de categoria 1, um raro ciclone em novembro que tocou o solo a cerca de 112 quilômetros ao sul do Centro Espacial Kennedy. O foguete ficou exposto a rajadas de vento de quase 160 quilômetros por hora, o que causou pequenos danos à vedação externa próxima ao topo do veículo. Após inúmeras inspeções, a Nasa autorizou o lançamento.

Foguete do Sistema de Lançamento Espacial (SLS, na sigla em inglês) da Nasa ilumina o céu nublado com o relógio de contagem regressiva no Centro Espacial Kennedy visível à frente.

Foto de Dan Winters National Geographic

Poucas horas antes do voo, entretanto, ocorreu outro vazamento preocupante de combustível de hidrogênio. Com o foguete totalmente abastecido, a Nasa enviou uma equipe à plataforma de lançamento para apertar manualmente os parafusos da válvula com vazamento. 

“O foguete estava ativo, crepitando e fazendo ruídos de escapamento. Foi muito assustador”, comentou Trent Annis, um dos técnicos que trabalhou nos reparos, após o lançamento. “Meu coração estava disparado, meus nervos estavam à flor da pele, mas conseguimos.”

Os reparos imprevistos provocaram um último atraso no cronograma antes que Artemis 1 finalmente escapasse da gravidade. E a decolagem foi apenas o início de um processo complexo. Após dois minutos e 12 segundos de voo, os propulsores duplos nas laterais do foguete do SLS se soltaram e caíram no Oceano Atlântico. 

Seis minutos e 18 segundos depois, o enorme estágio central laranja do SLS se desacoplou e começou a descida ao Oceano Pacífico. O estágio superior do foguete avançou e, cerca de uma hora e meia após o lançamento, enviou a cápsula Orion em uma trajetória em direção à Lua.

Em 21 de novembro, a Orion realizou uma manobra de alto risco, disparando seu motor principal para se aproximar até cerca de 100 quilômetros acima da superfície lunar antes de passar a uma órbita mais distante, com outra ignição do motor, em 25 de novembro. Seis dias depois, a Orion ligará novamente o motor para deixar a Lua e iniciar o retorno à Terra.

Depois de uma descida ardente pela atmosfera da Terra, a Orion lançará seus três paraquedas e mergulhará no oceano, provavelmente no Pacífico, mas com um plano de contingência para o Atlântico. A recuperação da sonda por militares dos Estados Unidos demandará mais de 500 pessoas – um grande ensaio para eventuais voos tripulados. No momento em que a Orion cair, a equipe terá concluído seis testes de recuperação de cápsulas experimentais, além de um ensaio completo poucos dias antes.

“Tem sido muito divertido, mas muito trabalhoso”, afirma Melissa Jones, da Nasa, que está supervisionando as operações de pouso e recuperação. “Basicamente nenhuma cápsula foi recuperada na água em mais de 50 anos, então, foi preciso desenvolver operações do nada.”

Base no espaço

Apesar de todas as semelhanças aparentes com Apollo – o foguete grande, a cápsula em formato de bala de goma e a Lua – a missão Artemis está sendo realizada por um motivo diferente. Desta vez, segundo a Nasa, o objetivo de ir à Lua não são explorações breves, mas sim a permanência no satélite.

Após a Artemis 2, que lançará uma tripulação de quatro astronautas ao redor da Lua após maio de 2024, a agência planeja a missão Artemis 3 como a primeira incursão tripulada do programa na superfície lunar. Na órbita lunar, dois astronautas serão transferidos da Orion para um módulo de pouso da SpaceX, que os aguardará para levá-los à superfície. O destino? um local próximo ao polo sul lunar, que contém gelo e outros recursos essenciais para permitir a presença humana em longo prazo.

Os veículos das missões Artemis 2 e 3 já estão em construção. Na vasta Instalação de Montagem Michoud da Nasa, a leste do centro de Nova Orleans, engenheiros dão os últimos retoques no estágio central laranja do foguete do SLS da Artemis 2. Simultaneamente, no Centro Espacial Kennedy, técnicos trajados em macacões de segurança brancos montam a cápsula Orion para a mesma missão. Em outra parte da mesma sala branca, a Orion da Artemis 3 começa a ganhar forma.

Para os astronautas, ver os veículos Artemis juntos é a realização de um sonho. “Nenhum lançamento dessa magnitude jamais ocorreu durante minha vida. Nunca vi nada assim”, afirma Jessica Meir, astronauta da Nasa. “Começo a perceber que, de fato, acontecerá.”

“Sinto-me como uma criança aguardando um brinquedo muito desejado – que tanto sonhou ganhar – e seu aniversário está chegando”, acrescenta Luca Parmitano, astronauta da Agência Espacial Europeia.

Outros equipamentos estão em desenvolvimento para missões ainda mais ambiciosas. A partir da Artemis 4, a Nasa planeja construir uma estação espacial básica na órbita lunar chamada Gateway. Essa estação seria utilizada por astronautas como base para uma série de missões na mesma região do polo sul, com a construção de infraestrutura nessa área. Algumas propostas incluem usinas elétricas, plataformas de pouso, sistemas de comunicação e ambientes capazes de suportar tripulações por até 30 dias por vez.

Ponto de partida para o Sistema Solar

Embora a Artemis 1 seja um voo de teste, realizará experimentos para auxiliar a preparação de futuras expedições humanas. Após cerca de duas horas, quando Orion se separar do estágio superior do SLS, uma flotilha de 10 CubeSats – satélites do tamanho de uma caixa de sapatos – será distribuída para explorar o Sistema Solar. 

Alguns irão rumo à Lua, como o japonês Omotenashi, que implantará um “nanomódulo de pouso” de 0,68 quilo, que tentará se tornar o menor módulo lunar da história. Outros explorarão locais mais distantes. O Near-Earth Asteroid Scout (Explorador de Asteroides Próximos à Terra, em tradução livre) da Nasa, por exemplo, implantará uma vela reflexiva de cerca de 85 metros quadrados que será propelida por luz solar para viajar até o asteroide 2020 GE, um pequeno planeta com menos de 18 metros de diâmetro.

Três bonecos anatômicos de testes, carregados com sensores, medirão as forças do voo espacial e a exposição à radiação. Orion contém depósitos com sementes de plantas, bolores, leveduras e algas em um recipiente chamado Experimento Biológico - 1. Os espécimes ajudarão a revelar como a vida reage ao ambiente hostil do espaço sideral e como diversas formas de vida respondem a condições incomuns de microgravidade.

“Converso com minhas filhas sobre a Lua e contei que o papai está enviando um experimento sobre isso”, conta Luis Zea, engenheiro aeroespacial da Universidade do Colorado em Boulder, Estados Unidos, um dos principais pesquisadores do projeto biológico. “Há uma expectativa de que a ciência melhore coletivamente as perspectivas, permitindo a exploração humana segura e permanente do espaço.”

Embora a Lua seja um importante objetivo científico, contendo informações geológicas sobre os 4,5 bilhões de anos de história do Sistema Solar, também é um campo de provas para o objetivo final da Nasa: uma viagem tripulada a Marte no fim da década de 2030. A Lua e Marte diferem em aspectos importantes – Marte tem uma atmosfera, por exemplo – mas ambos são paisagens proibitivas onde serão necessárias tecnologias como astromóveis pressurizados e trajes espaciais de última geração.

“Assim como a Lua, pairam muitas dúvidas científicas sobre Marte, e a preparação para levar astronautas até o planeta requer que comecemos com a Lua… e avancemos a partir dessas informações”, afirma Kate Calvin, cientista-chefe da Nasa.

Ímpeto global rumo a outros planetas

Para que Artemis permita a ida a Marte (uma jornada que durará meses, ao passo que a jornada à Lua dura poucos dias), será preciso muito financiamento e vontade política. Alcançar o objetivo audacioso do programa também contará com uma vantagem inexistente na Apollo: o apoio de outros países. 

A Estação Espacial Internacional (ISS) exigiu décadas de colaboração entre Estados Unidos, Rússia, Canadá, Europa e Japão. Partindo desse legado de 20 anos, a comunidade mundial de viagens espaciais está maior e mais diversificada do que nunca.

Embora a Nasa e a empresa Lockheed Martin tenham construído o módulo da tripulação da sonda Orion que abrigará astronautas, os sistemas de energia e o motor principal da sonda fazem parte do Módulo de Serviço Europeu (ESM, na sigla em inglês), construído pela Agência Espacial Europeia em parceria com a empresa aeroespacial francesa Airbus.

“A Europa, por meio do ESM é, pela primeira vez, uma parceira importante com um componente crucial de uma missão emblemática da Nasa – algo relevante, que não deve ser menosprezado nem subestimado”, afirmou Josef Aschbacher, diretor geral da Agência Espacial Europeia. “Para nós, é uma nova oportunidade rumo à Lua e, para a Europa, é algo inédito.”

A Nasa iniciou uma cooperação com a Agência Espacial Europeia e as agências espaciais do Canadá e do Japão para construir a estação espacial lunar Gateway. Os Estados Unidos e outros 20 países também assinaram os Acordos de Artemis, um conjunto de acordos não vinculantes que definem princípios para a cooperação pacífica no espaço. E quando a Artemis 2 for lançada, um astronauta canadense estará a bordo.

Empresas privadas também estão fazendo incursões no espaço cada vez mais ambiciosas, com e sem apoio governamental. Algumas atualmente estão lançando astronautas até a ISS; outras se preparam para enviar suas próprias sondas robóticas para a Lua.

“Atraímos o mundo para essa exploração”, afirma Charlie Bolden, ex-administrador da Nasa. “Todos agora buscam voltar à Lua e chegar a Marte… Enquanto for mantido esse entusiasmo por essa empreitada, estaremos no caminho certo.”

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