O maior equipamento de solda por fricção está na NASA com a missão de produzir o maior foguete da história. - Soldagem por Fricção Friction Stir Welding
By Fabio Santos 5 de dezembro de 2018 Aeroespacial
Nota: Se você quiser se lembrar de apenas um dado desta reportagem, escolha isto: o mais novo foguete dos Estados Unidos será capaz de carregar 12 elefantes adultos para a órbita terrestre.
Antes de mais nada, recomendo muito fortemente que você assita a este vídeo antes de começar a leitura deste artigo, isso irá clarear sua mente sobre os aspectos que envolvem um foguete e tornar a leitura muito mais agradável.
O Space Launch System (SLS) será mais alto que a Estátua da Liberdade, pesará quase o mesmo que oito Boeing 747 lotados e terá mais potência do que 13,4 mil locomotivas.
Além disso, será um foguete capaz de levar o homem para além da órbita terrestre pela primeira vez desde que o último Saturn 5 conduziu os astronautas da Apollo até a Lua, em 1972.
Em 2015, a Nasa reabriu sua fábrica de foguetes gigantes.
'Para a Lua e além'
Nasa prevê que foguete será capaz de viajar 50 mil quilômetros além do ponto atingido pelo Apollo
"Este será um foguete único", afirma Dawn Stanley, engenheira de sistemas do SLS. "Ele nos levará de volta à Lua e além – para asteroides e para Marte. Mais longe do que jamais fomos."
Stanley trabalha no Marshall Spaceflight Center, em Huntsville, no Alabama, atrás dos portões de segurança máxima de Redstone Arsenal, que por mais de 60 anos abrigou o programa de mísseis e foguetes dos Estados Unidos.
Ciente de toda história à sua volta, Stanley afirma que a nova espaçonave é projetada para ser mais versátil do que qualquer outra que já tenha decolado.
O SLS está sendo construído para carregar a nova cápsula tripulada Orion, testada com sucesso em dezembro, sem tripulação.
Apesar de ter um design novo, o foguete emprega muitas tecnologias vindas de outras naves da Nasa.
Os primeiros quatro SLS usarão motores extras que sobraram do programa de ônibus espaciais e os sólidos jatos propulsores dos foguetes são versões mais longas daqueles usados naquelas espaçonaves. O motor do andar superior é baseado em um projeto do Saturn 5, dos anos 60.
Stanley defende essa "reciclagem": "Para sairmos da Terra, ainda precisamos de um foguete, por isso estamos usando tecnologias dos ônibus espaciais e do Apollo. Mas também estamos adotando novas técnicas de fabricação que nos permitirão ter um projeto eficiente e barato", diz.
Núcleo da espaçonava está sendo montado com a técnica de soldagem de agitação por atrito
O SLS em si está tomando forma em outro local, a cerca de seis horas de carro de Huntsville, na gigantesca Michoud Assembly Facility da Nasa, em Nova Orleans.
Com quase um quilômetro de extensão, a fábrica foi usada para construir o Saturno 5 e, mais recentemente, o tanque de combustível externo dos ônibus espaciais.
Por causa do tamanho do lugar, os funcionários circulam pela fábrica de bicicleta. Ou, se tiverem sorte, em carrinhos elétricos no estilo Austin Powers, decorados com o logotipo da Nasa.
É em um desses carrinhos que eu me desloco pela fábrica ao lado de Pat Whipps, gerente de engenharia em Michoud.
Passamos pelos cilindros, anéis e domos do novo foguete, dispostos no chão como uma espécie de Stonehenge futurista. Cada um é feito de folhas de alumínio com pouquíssimos milímetros de espessura, aplicadas sobre uma grade metálica interna mais espessa.
Essas estruturas daqui a pouco serão unidas para formar o núcleo central do foguete, que abrigará tanques de combustível, motores e sistemas de controle.
"Tudo neste programa é em grande escala: as ferramentas, os equipamentos… Mas a margem para erro é muito pequena", afirma Whipps, enquanto estacionamos ao lado de um gigantesco robô de soldagem. "Temos que zelar pela precisão de um milésimo de centímetro em algo que você não consegue enxergar, de tão alto."
Metal agitado
A técnica usada para unir todas essas estruturas é chamada de solda por fricção, que envolve literalmente misturar o metal.
"A soldagem normalmente usa muito calor, fogo e fumaça", explica o engenheiro do SLS, Brent Gaddes. "A soldagem por fricção é totalmente diferente porque você nunca derrete completamente o metal – você realmente o mistura. O metal nunca fica acima do ponto de fusão.
É um processo notável de se observar – dois painéis são presos juntos e um eixo rotativo controlado por computador se move ao longo da junção. Leva apenas alguns minutos até mesmo para as soldas mais longas, que são mais fortes e confiáveis ​​do que qualquer coisa produzida usando técnicas convencionais de soldagem.
A parte mais impressionante da fábrica de Nova Orleans é, sem dúvida, a sala de montagem final, onde todo o núcleo central do foguete será montado. Este edifício de dezessete andares é preenchido com uma única máquina de solda robótica, a maior estrutura de soldagem por fricção já construída.
"Isso não é o mesmo que qualquer outra coisa maior", diz Whipps. "Esta é uma ferramenta nova, que ninguém fez antes, mas o foguete que estamos enviando é o maior foguete lançado fora da face da Terra e isso é algo que nunca fizemos antes."
"Vamos percorrer cerca de 30.000 milhas além das missões da Apollo", diz Stanley. "Temos que equilibrar a segurança com o desempenho – queremos ter certeza de que estamos assumindo o risco adequado".
É uma visão compartilhada por Whipps, que tem fotos na parede de seu escritório das tripulações condenadas das missões Challenger e Columbia Shuttle. Ele diz que todos na Michoud estão conscientes de que estão construindo um foguete que acabará levando astronautas.
O foguete deve ser usado para missões tripuladas a Marte (Nasa)
"Muitas vezes as famílias de nossos astronautas vem os visitar, o que ajuda a nos lembrar que o que estamos fazendo é incrível, um privilégio, mas é um trabalho perigoso também", diz ele.
Com o financiamento em vigor, é quase certo que, ao contrário dos programas de foguetes anteriores, o SLS voará. Assumindo tudo com o foguete e a cápsula de Orion, a primeira tripulação poderia estar a bordo até o final da década. A questão então se torna: para onde irá?
Os políticos ainda estão hesitando sobre o que eles querem que a Nasa faça com essa incrível capacidade. Eles endossarão um retorno à Lua, um asteróide (o atual favorito) ou uma viagem mais ambiciosa a Marte? Seja o que for que a Casa Branca e o Congresso escolherem, depois de mais de 40 anos, a América voltará a ter os meios para levar os seres humanos ao espaço profundo.
"Nossos cidadãos querem que os Estados Unidos sejam os primeiros", diz Stanley. "Somos uma nação competitiva e achamos que devemos liderar o mundo em muitas áreas e o espaço é uma delas".
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