ESPAÇO: Atividades Extra-Veicular de Espaço profundo | Cavok Brasil - Notícias de Aviação em Primeira Mão
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Hoje, as EVAs são regularmente realizadas pela tripulação da Estação Espacial Internacional (International Space Station – ISS) para configurar e recuperar experimentos, reparar e manter sistemas da ISS, bem como integrar novos componentes da Estação. Desde que a primeira EVA foi realizada pelo cosmonauta soviético Alexei Leonov, mais de meio século atrás, durante a missão Voskhod 2, pouco mais de 200 humanos saíram de suas naves espaciais para realizar EVAs, principalmente dos EUA e da Rússia (ou da agora extinta USSR).
Enquanto a maioria desses indivíduos realizava EVAs de estações espaciais que orbitam a Terra, como a ISS e seus predecessores, ou em conexão com as dezenas de missões com o Ônibus Espacial dos EUA, uma seleta minoria de Humanos a realizaram longe da Terra. As mais memoráveis destas foram as EVAs de uma dúzia de astronautas da NASA na superfície da Lua como parte das históricas missões de pouso lunar da Apollo entre 1969 e 1972.
Não tão bem conhecidas foram as EVAs que ocorreram no Espaço profundo durante as três últimas missões lunares da Apollo, enquanto as tripulações estavam percorrendo o caminho de volta para a Terra. Em vez da Terra preencher metade do céu, como ocorre durante as EVAs em órbita, nosso mundo natal apareceu como um crescente distante durante essas históricas caminhadas espaciais. Com as perspectivas de EVAs sendo realizados no Espaço profundo como parte de novas missões para a Lua e além.
As missões Apollo "J-Series"
Com as primeiras quatro missões de pouso lunar da Apollo, eventualmente levando o projeto da espaçonave de linha de base aos seus limites práticos, foi necessário um hardware aprimorado para promover a exploração científica da Lua. Esses upgrades foram introduzidos com as missões da série J começando com o voo da Apollo 15 em 1971. Tanto o Módulo Lunar (Lunar Module – LM) quanto o Módulo de Serviço de Comando (Command and Service Module – CSM) foram atualizados para incluir mais consumíveis para suportar estadias mais longas na superfície lunar e órbita, bem como uma série de equipamentos adicionais para auxiliar nos estudos lunares. Essas atualizações aumentaram a massa de lançamento da espaçonave Apollo em 2,4 toneladas, o que exigiu mudanças no veículo de lançamento Saturno V para melhorar seu desempenho também.
Embora as mudanças no LM em apoio à exploração de superfície tenham recebido muita atenção, também foram feitas mudanças no CSM a fim de atender a um conjunto significativamente expandido de objetivos científicos da órbita lunar. O compartimento da Apollo imediatamente atrás da escotilha da tripulação, cujo volume de 8,5 m³ estava vazio em missões anteriores, exceto pelo lastro e, após o acidente da Apollo 13, um tanque de oxigênio criogênico sobressalente, recebeu um Módulo de Instrumento Científica (Scientific Instrument Module – SIM). O SIM consistia em um conjunto de instrumentos para estudar grandes áreas da Lua a partir da órbita. As duas primeiras missões da 'série J' também carregavam o sub-satélite PFS (Particles Fields Subsatellite) de 36 kg que seria implantado do SIM na órbita lunar para continuar estudando o ambiente lunar depois que os astronautas partissem para casa.
Enquanto a combinação de instrumentos carregados pelo SIM foi alterada para a última missão da série J (Apollo 17), todas as três missões incorporaram um conjunto de câmeras fotográficas para mapear a superfície lunar em órbita para a Apollo Orbital Science Photographic Team. A maior delas era uma câmera panorâmica de 24 polegadas e 152 kg, baseada na câmera de reconhecimento aéreo KA-80A da Itek, em uso pela USAF. Esta câmera usava um sistema de lente giratória com uma distância focal de 610 mm para criar fotografias que cobriam uma área de 21,7 por 340 km de uma órbita lunar nominal de 111 km. Cerca de 2.000 metros de filme fotográfico de grande formato com capacidade para gravar 1.650 quadros foram transportados em um cassete de 33 kg.
Também carregada pelas três missões da série J, estava a câmera de mapeamento de 3 polegadas de 125 kg construída pela Fairchild. Esta câmera usava uma lente de 76 mm para gravar imagens em filme fotográfico de grande formato que cobria uma área de 170 por 170 km de uma órbita nominal de 111 km com uma resolução de cerca de 20 metros. Um total de 460 metros de filme permitiu a gravação de 3.600 quadros da superfície lunar.
Para que o filme fotográfico exposto dessas câmeras fosse devolvido à Terra para processamento e análise, uma EVA tinha que ser realizada para removê-los do SIM e armazená-los dentro do CM (módulo de comando) com a equipe. Essa tarefa recaiu sobre o piloto do módulo de comando e com o piloto do módulo lunar auxiliando na escotilha da tripulação. A fim de auxiliar durante a EVA, a Série J incluiu um conjunto de corrimãos ao redor do SIM para permitir que ele se movesse do módulo de comando e ao redor do SIM. O próprio SIM também incorporou um apoio para os pés estrategicamente colocado para liberar as mãos do astronauta para que ele pudesse remover mais facilmente o par de cassetes de filme das câmeras durante a EVA.
Durante a EVA, o astronauta usaria um cabo de 7,4 metros para se conectar à espaçonave através de um painel próximo à escotilha da tripulação. Além de garantir a conexão à nave espacial, o cabo fornecia oxigênio e comunicação ao astronauta. No caso de um problema se desenvolver com a corda que impedia que o oxigênio fresco alcançasse o astronauta, um sistema de oxigênio era carregado atrás da cabeça do astronauta, o qual era idêntico àquele transportado pelos astronautas da Apollo durante suas caminhadas na superfície lunar como o sistema de suporte de vida portátil. Este sistema consistia em duas garrafas de oxigênio pressurizadas a 40.500 kilopascals que poderiam fornecer 30 a 75 minutos de oxigênio.
Atividade Extra-Veicular na Apollo 15
A primeira missão da série J foi a Apollo 15, lançada em 26 de julho de 1971. Coube ao astronauta Alfred M. Worden, Major da USAF, a primeira EVA no espaço Terra-Lua, chamado em inglês de EVA transearth. James B. Irwin, também oficial da USAF, foi o responsável por ajudar Worden durante a transearth. O comandante da Apollo 15 era o Coronel da USAF David R. Scott – astronauta veterano da missão Gemini 8 em 1966 e da Apollo 9 em 1969.
Depois de passar 6 dias na Lua, sendo três na superfície, a Apollo 15 retomou o caminho de casa. A EVA tinha por objetivo recuperar os cassetes com os filmes fotográficos com as novas imagens de alta resolução da superfície lunar.
Com Scott nos controles da nave, ele interrompeu o lento giro sobre o eixo longitudinal. Essa leve rotação era necessária para ajudar a dissipar o calor. Se apenas um lado ficasse exposto ao calor do sol, a nave fritaria de um lado e congelaria do outro. Depois de despressurizar a cabine e executar as verificações de integridade, a escotilha do módulo de comando foi aberta e Al Worden saiu para o Espaço às 15:31:12 GMT do dia 5 de agosto, apenas alguns minutos antes da programação de pré-lançamento. A primeira tarefa de Worden foi instalar uma câmera de televisão no final de uma barreira na escotilha para que os controladores de solo e o público pudessem assistir à atividade no SIM em primeira mão.
Worden fez três viagens entre a escotilha da tripulação e o SIM: as duas primeiras para recuperar dois cassetes de filme e entregá-las a Jim Irwin, enquanto a terceira foi para verificar a condição dos próprios instrumentos do SIM. Durante a transferência dos cassetes de filme, as tarefas mostraram-se mais fáceis do que no treinamento zero-g na Terra, ajudando a acelerar o processo. No geral a EVA correu bem e a única reclamação foi que o Worden sentiu que sua pressão era um pouco baixa, especialmente quando ele estava no outro extremo do SIM. As transmissões de televisão de fora foram encerradas às 16h02 GMT e o equipamento voltou para a cabine com a ajuda de Irwin.
Al Worden terminou sua transearth de espaço profundo depois de passar 39 minutos e 7 segundos fora da espaçonave – nove minutos a menos do que o previsto.
A primeira EVA de Espaço profundo provou ser um sucesso completo com o fim da missão Apollo 15, quando a cápsula mergulhou no Oceano Pacífico às 20:45:53 GMT de 7 de agosto de 1971.
Atividade Extra-Veicular na Apollo 16
L lançado em 16 de abril de 1972, a Apollo 16 realizaria a segunda EVA de Espaço profundo. A missão coube ao astronauta Thomas K. (Ken) Mattingly II, oficial da Marinha dos EUA.
Mattingly ficou famoso ao ser o astronauta que não embarcou na malfadada Apollo 13, sendo substituído por seu backup, John Swigert, apenas três dias antes do lançamento, porque os médicos chegaram a conclusão que ele teria sarampo durante a jornada. Ken nunca teve sarampo.
O comandante da 16 era o astronauta veterano John W. Young, Capitão da Marinha dos EUA. Young já havia voado como piloto na missão Gemini 3 de 1965, Gemini 10 de 1966 e na Apollo 10 em 1969.
A EVA transearth 16 foi programada para durar cerca de 70 minutos e incluiu uma tarefa extra não realizada durante a missão Apollo 15: a implantação e recuperação de um dispositivo de exposição ao ambiente microbiano, onde tipos representativos de micro-organismos eram expostos ao Espaço por dez minutos para determinar como eles seriam afetados por vários tipos de radiação espacial.
Ken Mattingly começou sua EVA Espaço profundo às 20:33:46 GMT do dia 25 de abril de 1972, apenas um minuto e meio atrasado. Sua primeira tarefa foi montar a câmera de televisão que iniciou as transmissões de suas à Terra. Tal como aconteceu com a EVA anterior, Mattingly recuperou o par de cassetes de filme das câmeras. E como na anterior, Mattingly descobriu que o procedimento era mais fácil do que durante o treinamento na Terra. Durante sua terceira viagem ao SIM para inspecionar a condição dos instrumentos, Mattingly observou a presença de bolhas no revestimento térmico do exterior SM.
Ken Mattingly terminou sua EVA após 1 hora, 23 minutos e 42 segundos – pouco mais de 14 minutos do que o programado. A Apollo 16 terminou sua missão às 19:45:05 GMT do 27 de abril 1972.
Atividade Extra-Veicular na Apollo 17
A terceira e última missão da série J foi a Apollo 17, lançada na madrugada de 7 de dezembro de 1972. A EVA coube a Ronald E. Evans, Comandante da Marinha dos EUA.
O comandante da missão Apollo 17 era o capitão da Marinha dos EUA, Eugene A. Cernan, astronauta veterano da Gemini 9 e da Apollo 10.
O Apollo 17 (módulo de Comando America e o Módulo Lunar Challenger) chegaram à órbita lunar às 19:53:55 GMT de 10 de dezembro de 1972. Gene Cernan e Jack Schmitt ficaram na superfície da Lua por três dias, deixando Ron Evans para executar suas tarefas na órbita lunar.
De volta ao trajeto para casa, a EVA não começou muito bem por causa de pequenos problemas com a escotilha da tripulação, provavelmente devido ao ar residual ainda na cabine após a despressurização, como resultado da saída de gás da roupa espacial. Ron Evans começou oficialmente sua EVA às 20:27:40 GMT de 17 de dezembro, apenas 12 minutos antes do programado. A Apollo 17 estava a cerca de 290.000 km da Terra. A vista era fascinante. Evans montou a câmera de televisão que permitia que suas atividades fossem monitoradas em tempo real na Terra.
Menos de meia hora no EVA, Evans recuperou o filme da Câmera Panorâmica e o passou para Jack Schmitt, esperando na escotilha da tripulação. 13 minutos foram consumidos na coleta dos cassetes. Mais uma vez, todas as atividades transcorreram sem grandes problemas. Evans, assim como na Apollo 16, observou que a pintura de controle térmico do exterior do SM havia se soltado. Evans reentrou na nave espacial às 21:13 GMT.
A última transearth EVA do programa Apollo terminou oficialmente às 21:33:24 GMT com uma duração de 65 minutos e 44 segundos – apenas alguns minutos a menos do que o programado. A missão Apollo 17 terminou com o sucesso quando o módulo amerrisou no Oceano Pacífico às 19:24:59 GMT de 19 de dezembro de 1972. Isso não só marcou a última vez que os humanos visitaram a Lua, como também foi a última vez (até agora) que alguém realizou uma atividade extra-veícular no Espaço profundo longe da segurança da Terra.
FONTE: DREW ex Machina
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Galileu 28/04/2019 at 3:00 PM
Parabéns Gio, essas matérias são bem legais.
Interessante que quando eu li pela primeira vez sobre essas EVA no meio do caminho entre Terra e Lua foi no programa espacial russo, os malucos não tinham escotilha entre os módulos de serviço e pouso, a transferência seria externa, na ida e na volta sendo que na volta seria carregando as rochas coletadas, só depois que eu soube que os americanos fizeram algo parecido.
GIORDANI 28/04/2019 at 4:52 PM
Não fala que os soviéticas não tinham tecnologia suficiente para chegar a Lua, senão o brazuca que mora no Rio de Janeiro e usa Ushanka sob um sol de 40ºC aparece para te contestar…
Eu li um artigo, há muitos anos, que os soviéticos podiam ter chego a lua antes. E podiam pousar na lua antes. E teriam sido os primeiros a morrer na lua. Os soviéticos tinham dois grandes problemas em seu programa espacial: Primeiro trabalhavam com uma margem de segurança próxima de zero; Segundo, por incrível que pareça, eles não conseguiam fazer um motor que fosse religado em órbita. Vai entender.