Os Problemas do Escudo Térmico da Orion: Por Que a NASA Mantém Tudo em Segredo?
Quando o escudo térmico da espaçonave Orion rachou e se fragmentou durante a reentrada atmosférica no voo de teste Artemis I, em 2022, os observadores do programa de voos espaciais humanos da NASA ficaram preocupados. A razão para as falhas do escudo térmico tornou-se uma questão urgente para muitos interessados, especialmente considerando as implicações para a segurança nas próximas missões.
Na segunda-feira, a NASA informou que já conhece a causa do problema, mas preferiu adiar o anúncio oficial para permitir mais revisões técnicas. Dessa forma, a agência espera decidir com segurança o que fazer antes de anunciar se a missão Artemis II, primeira tripulada ao redor da Lua, será impactada. Esse voo está previsto para setembro de 2025.
Lakiesha Hawkins, administradora associada adjunta do programa Lua a Marte, explicou que a NASA está analisando cuidadosamente o que aconteceu com o escudo térmico. Segundo ela, um anúncio oficial poderá ser feito até o final deste ano, assim que a equipe responsável pelo projeto conclua as revisões e proponha os passos adequados.
Uma Determinação Conclusiva
Em geral, o espaço pode não ser a prioridade para muitos eleitores, mas as missões da NASA têm um alto impacto no desenvolvimento de tecnologia e segurança. Por isso, a decisão sobre o futuro do escudo térmico da Orion e da missão Artemis II provavelmente só será divulgada após o período de transição do governo americano em 2025, que também marcará o fim do mandato do administrador da NASA, Bill Nelson.
A decisão se baseia em duas alternativas: a primeira considera que a NASA declare o escudo térmico seguro, mantendo o cronograma. A segunda requer o desenvolvimento de um novo escudo para o Artemis II, o que pode acarretar novos custos e atrasos no projeto. Como será a primeira missão tripulada desde o encerramento do programa Apollo, há mais de 50 anos, a Artemis II levará uma tripulação de quatro astronautas ao redor do lado distante da Lua, retornando à Terra em segurança.
Em um teste de reentrada em 2022, a Orion voltou à Terra e pousou no Oceano Pacífico, após 25 dias em órbita ao redor da Lua. A velocidade de retorno foi muito mais alta do que a de uma cápsula comum que retorna da órbita terrestre. O material Avcoat, utilizado no escudo térmico, deveria queimar uniformemente, dissipando calor ao longo da reentrada. No entanto, o Avcoat rachou e deixou buracos no escudo, algo não previsto pelos engenheiros.
Segundo Lori Glaze, administradora associada adjunta da Diretoria de Missão de Desenvolvimento de Sistemas de Exploração, que supervisiona o programa Artemis, uma investigação interna e um inquérito independente concluíram a análise da causa do problema há alguns meses. Desde então, a equipe de engenharia conseguiu reproduzir o problema em um ambiente de teste com jato de arco no Ames Research Center, na Califórnia.
Avaliando a Abordagem para a Artemis II
Embora os testes de reentrada sejam importantes, nem mesmo as instalações de jato de arco conseguem simular perfeitamente as condições extremas de uma entrada atmosférica a partir do espaço profundo. O piloto da missão Artemis II, Victor Glover, enfatizou que há variáveis desconhecidas que só podem ser compreendidas durante um voo real.
Neste momento, a equipe responsável está avaliando qual a abordagem mais segura para o escudo térmico da Artemis II. Glaze ressaltou que, enquanto os próximos modelos de escudo poderão receber melhorias, o escudo atual do Artemis II já está instalado. Dessa forma, a equipe precisa garantir que ele seja seguro para os astronautas.
Esta será a segunda grande decisão de segurança que a NASA enfrentará este ano, após optar por concluir o primeiro voo de teste da cápsula Starliner da Boeing sem tripulação. Com essa escolha, a NASA evitou possíveis riscos aos astronautas devido a problemas nos sistemas de propulsão da cápsula.
Falta de Transparência
Durante a reunião, Glaze explicou que a NASA prefere concluir os testes adicionais antes de anunciar uma decisão final sobre o escudo térmico do Artemis II. Segundo ela, a decisão final caberá ao administrador da NASA, Bill Nelson. Quando questionada sobre a causa exata da falha no escudo térmico, Glaze afirmou que a agência divulgará tudo de uma só vez.
Apesar das declarações, a NASA tem sido cautelosa ao revelar detalhes sobre a investigação. Em março de 2023, quatro meses após o fim da missão Artemis I, a NASA finalmente revelou o desempenho inesperado do escudo térmico da Orion. Em maio, quase um ano e meio após o retorno da Orion à Terra, o inspetor-geral da NASA apresentou as primeiras imagens públicas das condições do escudo térmico após o pouso.
Um relatório do Government Accountability Office (GAO), divulgado em junho, sugeriu que a permeabilidade do material era menor do que o esperado, o que contribuiu para a erosão. O relatório também apontou que o modelo de voo original deveria ser reavaliado.
Impacto no Cronograma
O escudo térmico da Orion foi montado na parte inferior da cápsula de tripulação da Artemis II, que está acoplada ao módulo de serviço europeu da Orion. Se forem necessárias mudanças estruturais, a cápsula precisará ser desmontada para permitir as alterações. Este processo atrasaria a Artemis II por mais de um ano.
Esse impasse obriga os engenheiros a buscarem formas alternativas de garantir a segurança do voo. Uma dessas opções envolve ajustar o ângulo de entrada da Orion ao final da missão, reduzindo o calor no escudo térmico.
Contudo, o cronograma de lançamento para setembro de 2025 já enfrenta desafios. A NASA adiou o empilhamento do foguete do Sistema de Lançamento Espacial, que estava programado para começar em setembro, mas deve aguardar uma resposta final sobre o escudo térmico da Orion. Uma vez que o empilhamento começa, há um prazo específico para manter os propulsores sólidos montados, o que aumenta a pressão sobre o projeto.
Compromissos de Longo Prazo
No longo prazo, a NASA poderá desenvolver novos métodos de fabricação para evitar a perda de carbono no escudo térmico nas futuras missões Artemis. Com contrato para entregar cápsulas Orion até a missão Artemis VIII, a NASA deve começar a reutilizar cápsulas a partir da Artemis VI, que não deve ocorrer antes da próxima década.
A missão Artemis III, programada para o final de 2026, prevê o primeiro pouso tripulado na Lua. No entanto, atrasos adicionais na Artemis II poderiam impactar diretamente o cronograma de lançamento da Artemis III. A Lockheed Martin, empresa responsável pela construção das cápsulas Orion, já havia redesenhado o escudo térmico após um voo de teste em 2014. Originalmente, o escudo era monolítico, como o módulo de comando Apollo, mas agora usa blocos moldados.
A revisão do escudo térmico da Orion pode ser o primeiro passo para ajustar as próximas missões Artemis. Se necessário, a NASA poderá adotar novas abordagens tecnológicas para garantir que as futuras missões avancem sem imprevistos.
Melhorias no Futuro
A equipe de engenharia da NASA e da Lockheed Martin está trabalhando para garantir a segurança das próximas missões. Embora a Artemis II deva ser a primeira missão tripulada ao redor da Lua, a Artemis III espera levar astronautas à superfície lunar.
O desenvolvimento de novos métodos de fabricação para o escudo térmico pode ser um investimento crucial. Com as missões Artemis, a NASA abre um novo capítulo na exploração lunar e, com ajustes no projeto, poderá garantir o sucesso das missões e a segurança dos astronautas.
FONTE: ARSTECHNICA
