Artemis I: o voo de teste do foguete SLS e da cápsula Orion

Contexto

O programa Artemis, da NASA, pretende levar astronautas de volta à Lua e usar essa experiência como base para a chegada humana a Marte, segundo a própria agência. Antes de colocar pessoas a bordo, era preciso testar o conjunto completo em condições reais. Esse foi o papel do Artemis I: o primeiro voo integrado do foguete Space Launch System (SLS) e da cápsula Orion, sem tripulação, em uma viagem lunar.

A NASA descreveu o voo como um teste crítico antes do Artemis II, que levaria astronautas. A lógica é a mesma de outras eras da exploração: primeiro se prova o veículo e, só depois, se arrisca a vida de uma tripulação. Por isso, a maior parte dos objetivos era técnica, como verificar o comportamento do foguete, a operação da Orion no espaço profundo e, principalmente, a reentrada na atmosfera terrestre.

Um lançamento que precisou de várias tentativas

O lançamento estava marcado para o fim de agosto e foi adiado duas vezes. A primeira tentativa, em 29 de agosto de 2022, foi cancelada por causa de um sensor de temperatura com defeito. A segunda, em 4 de setembro, foi interrompida por um vazamento de hidrogênio líquido. Em 26 de setembro, o conjunto voltou ao Edifício de Montagem de Veículos por causa do furacão Ian, e chegou de novo à plataforma 39B em 4 de novembro. Durante a espera, ainda enfrentou o furacão Nicole sem danos significativos, segundo a NASA.

A decolagem ocorreu às 1h47 no horário do leste dos EUA (EST) de 16 de novembro de 2022, a partir da plataforma 39B do Centro Espacial Kennedy, na Flórida. O estágio superior do foguete acendeu por cerca de 18 minutos, aproximadamente uma hora e meia após o lançamento, para enviar a Orion rumo à Lua. Cerca de duas horas depois da decolagem ocorreu a separação do estágio. Os dez CubeSats, pequenas cargas de ciência e tecnologia, foram liberados por temporizador a partir do adaptador.

A viagem à Lua e à órbita retrógrada distante

A Orion entrou na esfera de influência lunar em 20 de novembro. Em 21 de novembro, na passagem mais próxima na ida, sobrevoou a superfície a cerca de 81 milhas de altitude. A ESA relata que a queima de inserção em órbita lunar durou dois minutos e ocorreu a cerca de 130 quilômetros de altitude. Em 25 de novembro, a cápsula foi inserida em uma órbita retrógrada distante, uma trajetória estável e ampla ao redor da Lua.

Em 27 de novembro, a Orion alcançou a distância máxima da Terra, de 268.563 milhas (cerca de 432.210 quilômetros), um recorde para uma nave projetada para levar pessoas, segundo a ESA. A NASA informa que a cápsula chegou a 43.471 milhas além do lado oculto da Lua. A partida da órbita lunar ocorreu em 1º de dezembro, e em 5 de dezembro houve uma nova passagem propulsada a 80,6 milhas da superfície, que colocou a nave no caminho de volta.

Reentrada e amerissagem

O módulo de serviço se separou da cápsula antes da reentrada e queimou na atmosfera. A ESA informa que 24 pequenos propulsores do módulo fizeram uma queima de oito segundos para posicionar a nave. A cápsula entrou na atmosfera a cerca de 24.581 milhas por hora, o equivalente a Mach 32, segundo a NASA.

A amerissagem ocorreu em 11 de dezembro de 2022, às 12h40 EST (9h40 no horário do Pacífico), no Oceano Pacífico, perto da ilha Guadalupe e ao largo de San Diego. O voo somou 25 dias, 10 horas e 53 minutos e cerca de 1,4 milhão de milhas percorridas, de acordo com a linha do tempo da NASA.

Resultados

A NASA relata que o SLS atendeu ou superou muitos dos parâmetros exigidos, com precisão de décimos ou centésimos de ponto percentual. A Orion cumpriu 161 objetivos de teste, entre eles 20 acrescentados durante o voo. O módulo de serviço europeu, por sua vez, gerou 20% mais energia que o esperado e consumiu cerca de 25% menos que o previsto.

O ponto de atenção foi o escudo térmico. A agência documentou perda de material de proteção, chamada de char loss, maior que a prevista durante a reentrada. Essa informação foi usada para melhorar os escudos das próximas cápsulas. As causas da perda de material e as decisões posteriores sobre o escudo térmico devem ser acompanhadas nos comunicados da NASA.

Radiação e carga a bordo

Um dos temas centrais foi a radiação. A Orion levou 5.600 sensores passivos e 34 detectores ativos, segundo a NASA. Um manequim instrumentado, o Moonikin Campos, ocupou o assento do comandante, com sensores de vibração, aceleração e radiação. Dois torsos, Helga e Zohar, foram usados no experimento Matroshka AstroRad, parceria entre NASA e DLR, e só Zohar vestiu um colete de proteção, para comparar o efeito.

A agência concluiu que o projeto da Orion protege bem a tripulação contra radiação perigosa em missões lunares. Notou também que a exposição varia com a orientação da nave e o local da blindagem, e que os níveis caíram quase à metade quando a Orion mudou de orientação durante queimas. O mesmo conjunto de medições deve voar no Artemis II. A nave também levou uma unidade de armazenamento com 3,4 milhões de nomes enviados pelo público e experimentos de biologia espacial.

Legado e o que não foi abordado

O Artemis I mostrou que o foguete e a cápsula funcionam juntos em uma missão lunar completa, abrindo caminho para um voo com astronautas. Também deu à Europa um marco: o módulo de serviço fornecido pela ESA operou em voo lunar e, segundo a agência, fornecerá ar respirável, água potável e controle térmico aos astronautas nas missões futuras.

O calendário do Artemis II e de missões seguintes muda com frequência e não é tratado neste artigo. A cobertura dessas missões está em páginas próprias do site.