400 km às 19h? Por que demora a cápsula chegar à Estação Espacial? - 31.5.2020

Neste fim de semana, a NASA fez algo sem precedentes: lançamento a partir de solo norte-americano, usando uma empresa privada. Os astronautas Robert Behnken e Douglas Hurley decolaram do Centro Espacial John F. Kennedy, em Cape Canaveral, Flórida (EUA), às 16:10 (horário do Brasil), em um foguete SpaceX Falcon 9, na companhia de Elon Musk. Dezenove horas depois, chegaram à ISS (Estação Espacial Internacional), onde pousaram com sucesso a cápsula do Dragão da Tripulação.

A estação orbita a Terra a uma altitude de 408 km, a uma distância como a do Rio de Janeiro e São Paulo – por isso é fácil ver quando olhamos para o céu. Mas essa informação deixou muitos internautas confusos: 19 horas para percorrer 400 km na velocidade de um foguete? Além disso?

Há uma explicação: a jornada não é reta, como um elevador. Além disso, esses são dois objetos em movimento a milhares de quilômetros por hora; portanto, conectá-los um ao outro é uma tarefa extremamente difícil, que requer grande precisão e pode levar várias horas ou dias.

A gravidade, órbitas e posições relativas entre dois objetos devem ser levadas em consideração.

“Não é como a estrada na Terra. É uma ciência extremamente complexa, realizada em velocidades extremamente altas, um verdadeiro universo de Fórmula 1. Ainda não atingimos o nível de leveza e velocidade de Star Trek.”
Julio Lobo, astrônomo do Observatório Municipal de Campinas Jean Nicolini

Primeiro, a cápsula é rapidamente colocada em sua primeira órbita – bem abaixo da estação espacial. Doze minutos após o lançamento, o Crew Dragon já estava lá, “perto” da ISS. Mas então você tem que percorrer a Terra (órbita), cada vez mais alto – um processo chamado transferência de Hochmann.

Ao mesmo tempo, ele verifica o sistema e calcula o melhor ponto de acesso.

Leva tempo para definir uma abordagem. Vários cálculos são feitos aqui na Terra, mas somente quando você está em órbita real você terá uma trajetória precisa e coletará dados para um cálculo preciso. Sempre existem pequenas diferenças de altura, velocidade e tempo, que precisam ser levadas em consideração e ajustadas
Naelton Araújo, astrônomo da Fundação Planetária da cidade do Rio de Janeiro

Lá, sob baixa gravidade, qualquer aceleração leva você longe e você não quer se perder no espaço profundo. Portanto, a cápsula fica com o motor desligado a maior parte do tempo – ainda ajuda a economizar combustível e equipamentos. É utilizado apenas no caminho e purificação da trajetória, nas chamadas “correções de queimaduras”, como se, de tempos em tempos, houvesse pequenos degraus no acelerador.

Cinco navios estão estacionados na ISS - Press release / ISS

Cinco navios estão estacionados na ISS

Imagem: Detecção / ISS

Vale lembrar que a ISS viaja a uma velocidade de quase 27.000 km / h, em uma órbita circular ao redor da Terra – leva cerca de 93 minutos para fazer uma curva completa. Crew Dragon foi lançado a uma velocidade semelhante. Imagine uma perseguição a essa velocidade!

“O processo de atracação na ISS é muito sensível. Demora 19 horas para se aproximar gradualmente um pouco da velocidade relativa. É a maneira mais segura de atracar. Outro navio que se aproxima rapidamente seria muito perigoso. A idéia é perseguir e se aproximar. pouco a pouco. Estamos falando de velocidade relativa, porque ambos orbitam a Terra em uma velocidade absoluta muito alta “, explicou Dulcídio Braz Jr, professor de física e Incline-se para o blogueiro.

A melhor tática, então, é se render ao seu objetivo. A cápsula é colocada em órbita um pouco mais rápida que a da Estação Espacial – por exemplo, gire em 86 minutos. Quanto menor a órbita, mais rápido (porque o “círculo” que viaja é menor).

Então, com todos os cálculos, é necessário fazer a última transferência de Hohmann para a altura exata da ISS, colocando-a na frente dela. Pronto! Sendo um perseguidor, a cápsula começou a puxar.

Agora, a parte mais radical: dar um “pau no cavalo”. Os astronautas freiam os freios e fazem uma curva, girando 180 graus e ativando os motores pela última vez para desacelerar. Quando a cápsula é direcionada para a ISS, eles observam a aproximação. Há “apenas” para alinhar e acasalar.

A cápsula é então pressurizada e os astronautas podem sair. Behnken e Hurley estavam em quarentena antes de conhecer três pessoas que moravam na ISS: Chris Cassidy da NASA, Anatoly Ivanishin e Ivan Vagner da Roscosmo (uma agência russa). Eles têm que ficar lá até agosto.

O lançamento é o primeiro passo do Projeto Artemis, coordenado pela NASA, que quer colocar uma mulher na Lua até 2024. O objetivo final é que os humanos pisem em Marte pela primeira vez, algo esperado até 2030.

“Foi um bom começo. Lembro que quando eu era criança, estávamos nessa expectativa de ver o lançamento das missões Apollo, de um homem na lua. Hoje pudemos sentir um pouco. Vimos roupas modernas, amplamente difundidas pelas mídias sociais. Quem sabe que inspirará crianças e jovens brasileiros a escolher uma carreira científica e teremos mais astronautas futuros ”, acredita Julio Lobo.

By Carlos Eduardo

"Fã de música. Geek de cerveja. Amante da web. Cai muito. Nerd de café. Viciado em viagens."

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *