Missão da SpaceX vai fazer quatro pessoas cruzarem cinturação de radiação
Ilustração de um astronauta da Polaris Dawn na cápsula espacial Crew Dragon. • Polaris Dawn
Polaris Dawn está programada para atingir as maiores altitudes desde o fim da missão Apollo, da Nasa, na década de 1970
Quando o bilionário Jared Isaacman financiou uma missão para orbitar a Terra em 2021, o projeto foi promovido como uma campanha para arrecadar fundos para o tratamento de câncer infantil — e marcou uma entrada surpreendente no mundo do turismo espacial privado. A tripulação de quatro pessoas, vindas de diferentes origens e sem experiência prévia em voos espaciais, passou três dias orbitando a Terra em uma cápsula SpaceX Crew Dragon de 4 metros de largura.
Ao retornar, Isaacman imaginou que provavelmente não voltaria ao espaço.
“Cumprimos todos os objetivos que nos propusemos a alcançar,” disse Isaacman à CNN, destacando que a missão Inspiration4 mostrou como pessoas de diversas origens podem treinar e executar uma missão orbital. “Achei que talvez não voltaria, que o nível estava alto o suficiente para ser um bom momento para parar.”
Essa avaliação sobre seu futuro na exploração espacial, no entanto, não se manteve.
Na segunda-feira (19), Isaacman e três colegas de tripulação — incluindo seu amigo próximo e ex-piloto da Força Aérea, Scott “Kidd” Poteet, assim como duas engenheiras da SpaceX, Anna Menon e Sarah Gillis — chegaram ao Kennedy Space Center, na Flórida, para se prepararem para o lançamento de uma viagem espacial muito mais grandiosa, perigosa e experimental.
A missão, chamada Polaris Dawn, está programada para decolar às 3h30 (horário de Brasília) na próxima segunda-feira (26).
Embora missões espaciais anteriores financiadas por empresários ricos possam evocar imagens de passeios autoindulgentes, a Polaris Dawn é uma missão de teste projetada para expandir os limites.
Isaacman, Menon, Gillis e Poteet passarão cinco dias a bordo de uma cápsula SpaceX Crew Dragon que atingirá altitudes mais altas do que qualquer ser humano alcançou desde o fim do programa Apollo da Nasa, na década de 1970. Sua órbita se estenderá o suficiente para mergulhar a nave e a tripulação em um cinturão de radiação, adicionando um elemento extra de perigo à já arriscada experiência do voo espacial.
Essa tripulação de cidadãos privados também abrirá a escotilha de sua espaçonave e se exporá ao vácuo do espaço, marcando a primeira vez que tal façanha é realizada por astronautas não governamentais. Durante essa atividade, os astronautas serão protegidos apenas por trajes de atividade extraveicular (EVA) completamente novos, que a SpaceX projetou e desenvolveu em apenas dois anos e meio.
Com a Polaris Dawn, Isaacman — fundador da empresa de serviços de pagamento Shift4 e piloto de jatos que sonhou vida inteira em viajar para o espaço — deixa claro que não está apenas interessado em replicar o que os astronautas profissionais já experimentaram. Ele busca avançar a tecnologia espacial, ajudando a financiar o desenvolvimento de novos equipamentos e, pessoalmente, se expondo aos riscos de testar essa tecnologia onde mais importa: no implacável vazio do espaço sideral.
“O que Jared está fazendo — ele não está apenas se divertindo,” disse Garrett Reisman, ex-astronauta da NASA e consultor da SpaceX que ajudou a desenvolver a Crew Dragon. “Jared quer fazer coisas que a SpaceX não estava necessariamente fazendo por conta própria, para aumentar suas capacidades e levar a tecnologia adiante.”
Uma missão sem precedentes
Anunciada pela primeira vez em 2022, a Polaris Dawn é a primeira de três missões de teste e desenvolvimento sob o Programa Polaris, que Isaacman disse que executará e financiará junto com a SpaceX. Ele não revelou o custo da missão.
O objetivo final do Programa Polaris é dar os primeiros passos para validar tecnologias que a SpaceX precisará um dia se for levar humanos mais longe no cosmos — incluindo trajes espaciais, tecnologias de EVA e sistemas de suporte à vida.
Após o lançamento, a tripulação da Polaris Dawn viajará em uma órbita oval que se estende até 1.400 quilômetros da Terra. Isso adentrará a faixa interna dos cinturões de radiação Van Allen da Terra, que começam a cerca de 1.000 quilômetros de altitude. Os cinturões são áreas onde partículas de alta energia provenientes do Sol ficam presas e criam duas faixas perigosas de radiação, segundo a Nasa.
Quase imediatamente após chegar ao espaço, a tripulação da Polaris Dawn iniciará um processo de “pré-respiração” para se preparar para a caminhada espacial. É algo semelhante ao que os mergulhadores fazem para evitar a doença descompressiva, conhecida como “os bends”. Os tripulantes precisam purgar o nitrogênio do sangue para que, quando a cápsula Dragon for despressurizada e exposta ao vácuo do espaço, o gás não forme bolhas na corrente sanguínea — uma condição potencialmente letal.
“Não temos uma câmara de descompressão nesta missão,” disse Gillis à CNN, referindo-se às áreas na Estação Espacial Internacional (ISS) que servem como câmaras especiais para astronautas que se preparam para caminhadas espaciais. A Polaris Dawn adotará “uma abordagem realmente nova e diferente” para o processo de pré-respiração, que envolve “diminuir lentamente a pressão da cabine e aumentar a concentração de oxigênio.”
Ao contrário de qualquer pré-respiração já realizada na ISS, o processo levará cerca de 45 horas — quase dois dias, disse Gillis, que trabalha como engenheira-chefe de operações espaciais na SpaceX e treinou a tripulação da Inspiration4.
Finalmente, para iniciar o terceiro dia no espaço, a tripulação da Polaris Dawn abrirá a escotilha da Crew Dragon quando estiverem a cerca de 700 quilômetros acima da Terra. Todos os quatro membros da tripulação e o interior da espaçonave serão expostos ao vácuo do espaço. No entanto, apenas Isaacman e Gillis realmente sairão da nave, presos por alguns cabos umbilicais.
Do início ao fim, a missão Polaris Dawn expõe a tripulação a mais riscos do que outras missões orbitais de turismo espacial, incluindo missões da SpaceX que transportaram clientes pagantes para a ISS, que orbita a cerca de 400 quilômetros acima da Terra.
Toxinas e radiação
Ao longo dos dois anos e meio de preparação da SpaceX e da tripulação da Polaris Dawn para essa missão, diversos desafios técnicos precisaram ser enfrentados.
Até mesmo os trajes EVA desenvolvidos pela SpaceX para essa missão são peças de tecnologia de alto risco. Para dar um contexto, a NASA vem tentando há anos desenvolver um substituto viável para os antigos trajes espaciais brancos usados a bordo da ISS.
No entanto, Reisman observa que os trajes da SpaceX não incluem um Sistema Primário de Suporte à Vida, ou PLSS, que é essencialmente uma mochila que permite aos astronautas da ISS se moverem mais livremente no espaço para realizar tarefas complexas, como reparar e substituir equipamentos fora da estação espacial. Em vez disso, a tripulação da Polaris Dawn receberá seu suporte vital de longas mangueiras conectadas à espaçonave.
Além disso, o veículo Crew Dragon também precisou de ajustes. Para garantir que os aviônicos — ou eletrônicos usados para navegação e comunicação — da espaçonave pudessem sobreviver ao ambiente de alta radiação durante a missão Polaris Dawn, engenheiros “literalmente prenderam muitos dos componentes dos aviônicos em uma maca e os levaram para um laboratório de oncologia”, disse Isaacman.
A equipe da SpaceX submeteu os componentes de aviônicos a radiação até que eles quebrassem, para determinar precisamente quando e como a tecnologia poderia falhar.
Quando a espaçonave Crew Dragon for exposta ao vácuo do espaço, certos materiais usados para construir componentes podem liberar toxinas ao serem repressurizados após a caminhada espacial, segundo Menon.
Para evitar isso, a Crew Dragon e “muitos dos componentes de hardware que estão voando no veículo passaram por um processo de desgasificação antes de irmos para o espaço. Isso libera muitas dessas toxinas,” disse Menon, engenheira-chefe de operações espaciais da SpaceX que também atuará como oficial médica da tripulação.
O processo de desgasificação envolveu colocar o veículo em uma câmara de vácuo a altas temperaturas, permitindo que os materiais liberassem as toxinas antes do voo.
A SpaceX também implementou um software de reinicialização automática, que pode — sem intervenção humana — solucionar falhas de computadores que possam ocorrer devido à radiação.
“Riscos significativos”
Montar uma missão tão inovadora em menos de três anos é incrivelmente rápido para os padrões da indústria aeroespacial.
“Ir mais rápido não é necessariamente mais arriscado,” disse Reisman, referindo-se à rapidez do desenvolvimento e aos testes extensivos em terra que a SpaceX realizou. “Assumir grandes riscos em testes quando as consequências do fracasso são baixas resulta em menor risco depois, quando as consequências do fracasso são altas.”
Mas “você deve estar nervoso com essa missão,” ele acrescentou. “Sempre que você tenta algo pela primeira vez, há riscos significativos. Eu vou me sentir muito melhor quando eles estiverem de volta, com a escotilha fechada e trancada” após a caminhada espacial.
As equipes da SpaceX tentaram mitigar os riscos e se preparar para cada desafio potencial com uma série de testes, alguns tão simples quanto colocar um corrimão em uma câmara fria — ajustada para menos 90 graus Celsius — para ver quão fria ao toque uma escada poderia ficar ao ser exposta ao espaço, disse Isaacman.
Eles até levaram os trajes espaciais para um local de teste no White Sands Missile Range, no Novo México. Lá, os trajes foram atingidos por pequenos pedaços de detritos viajando em velocidades orbitais para verificar como eles resistiriam a micrometeoritos e evitar perfurações que colocariam a tripulação em risco, de acordo com Isaacman. (Objetos em órbita ao redor da Terra viajam a mais de 27.000 quilômetros por hora.)
Aumentando a pressão para realizar uma caminhada espacial perfeita, está o fato de que o tempo será extremamente limitado, pois a tripulação terá que depender fortemente dos suprimentos de oxigênio durante a preparação de descompressão.
“Temos cinco ou seis dias — talvez possamos esticar isso — de suporte vital no veículo”, disse Isaacman. “Então, você precisa ter certeza sobre onde há tolerância a falhas e redundância em seus sistemas. Você precisa ter certeza sobre o clima (para o retorno à Terra).”
Falando sobre os desafios que a tripulação enfrentará, Isaacman acrescentou: “Claro, há mais risco em um programa de desenvolvimento do que em ir e voltar da Estação Espacial Internacional — mas não muito mais risco… E alguns (riscos) são, francamente, inevitáveis.”
Explorando os Limites
Os membros da tripulação do Polaris Dawn disseram à CNN que não têm qualquer hesitação em participar de uma missão tão experimental. Gillis e Menon afirmaram que sua experiência ao longo de anos de trabalho na SpaceX — especificamente no programa Crew Dragon — dá a elas uma visão detalhada de como a empresa resolve problemas, o que adiciona uma camada de conforto.
E Poteet, que serviu por 20 anos na Força Aérea e trabalhou com Isaacman na empresa de aviões de combate Draken International, disse que a missão Polaris Dawn mostra o que a equipe da SpaceX pode “realizar em poucos anos, o que é um verdadeiro testemunho de seu profissionalismo.”
“Não tenho absolutamente nenhuma dúvida”, acrescentou Poteet. “Tenho plena confiança de que eles verificaram cada detalhe na preparação para nossa missão.”
Isaacman disse que sua inspiração para buscar feitos ousados no espaço vem em parte da missão fundadora da SpaceX: Tornar a humanidade uma espécie multiplanetária, como diz o CEO Elon Musk, abrindo caminho para um futuro em que as pessoas vivam e trabalhem em Marte ou em outros planetas.
No verão anterior ao lançamento da Inspiration4, Isaacman visitou as instalações da SpaceX no sul do Texas. Esse é o local de testes e operações de lançamento do foguete Starship da empresa, o maior veículo de lançamento já criado, que Musk diz ser o que levará humanos a Marte pela primeira vez.
Essa visita foi “como uma experiência religiosa”, disse Isaacman. “Estávamos cercados pelas pessoas que ajudariam a humanidade a chegar a Marte e realmente explorar nosso sistema solar. Eu não sei, isso me tornou um verdadeiro crente.”
A SpaceX também é inegavelmente um ímã para controvérsias, especialmente em torno de Musk, que ultimamente tem ganhado as manchetes mais por suas opiniões políticas e declarações do que por suas ambições espaciais.
Isaacman credita a Musk a visão que impulsiona a SpaceX no dia a dia. Mas, ele acrescentou: “A SpaceX é uma organização realmente muito grande, e, infelizmente, muitas vezes sinto que tudo se resume a uma única pessoa.”
“Quando estou na SpaceX — e passo muito tempo lá — não vejo vice-presidentes, não vejo diretores. Interajo com muitos (jovens funcionários)”, disse Isaacman. “Acho que a SpaceX está, em nosso tempo, na aventura mais incrível imaginável… a possibilidade de desvendar os mistérios da vida. De onde realmente viemos? Qual é o nosso propósito? Podemos ficar realmente chocados com essas respostas e, ao longo do caminho, descobrir: Quem sabe que tipo de tecnologias podem simplesmente mudar a existência da humanidade — nossa trajetória neste mundo.”
Fonte: CNN Brasil
