O “ônibus espacial” — nova forma de investigar o espaço

COM SOM trovejante, que fez tremer a terra num raio de vários quilômetros, a primeira nave espacial reutilizável do mundo, o Columbia, arrancou de sua plataforma de lançamento em Cabo Canaveral, Flórida, E.U.A., subindo como foguete, rumo ao espaço. Isto foi em 12 de abril, exatamente 20 anos depois do primeiro vôo espacial tripulado do cosmonauta russo Iuri Gagarin. Depois de 54 horas e meia e 36 órbitas em volta da terra, a nave varou a atmosfera ardente da terra e pousou no leito de um lago seco na Califórnia, na hora e no alvo previstos.

Este feito realmente espetacular foi o resultado de 10 anos de projeto, ao custo de US$ 10 bilhões (Cr$ 900 bilhões). Foi saudado como “abrindo o caminho para uma nova era na exploração espacial”. Outros o descreveram como uma “injeção de ânimo” para um país assediado pela incerteza quanto à sua própria tecnologia. Ainda outros o acolheram com certa reserva, dizendo que “foi um tremendo desperdício de dinheiro”.

Por que tais reações diferentes? Na verdade, o que é o shuttle (“lançadeira” ou “ônibus espacial”) e o que se propõe a fazer? Vale o custo?

Por Que “Ônibus Espacial”?

No passado, todas as espaçonaves eram lançadas por foguetes irrecuperáveis, que depois se dissolviam em chamas na atmosfera ou caíam nas profundezas oceânicas. Até mesmo as próprias custosas espaçonaves geralmente acabavam em museus, depois de apenas uma viagem. Mas, com o Space Transport System (STS) [Sistema de Transporte Espacial] nome oficial do “ônibus espacial”, às coisas são diferentes. A essência do sistema é uma frota de naves colocadas em órbita, a primeira das quais é o Columbia, que recebeu o nome do primeiro navio dos Estados Unidos que velejou em volta do mundo, em 1790. O “ônibus espacial” é comparado a um navio ou caminhão de carga espacial, que pode fazer viagens freqüentes de ida e volta ao espaço, até 100 vezes. Este novo sistema teoricamente tornará os vôos espaciais muito mais econômicos.

O Que Realizará?

Com capacidade de carga de quase 30 mil quilos, a nave poderá levar ao espaço satélites para comunicações, para fins científicos e militares, bem como outro equipamento — telescópios, câmaras e até mesmo laboratórios completos. Pode também levar especialistas para fazerem experiências no espaço, para estudarem os céus e a terra, e para abastecerem, repararem ou até mesmo recuperarem equipamento defeituoso. Com o tempo, será capaz de abrir a possibilidade de transportar homens e materiais em órbita para a construção de estações espaciais para utilizar a energia solar ou fabricar produtos, aproveitando as condições de imponderabilidade do espaço. Para realizar tudo isso, a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA), dos E.U.A., constrói atualmente mais três naves ao custo de US$ 500 milhões (Cr$ 45 bilhões) cada uma — Challenger, Discovery e Atlantis — de modo que provavelmente 30 a 40 vôos por ano poderão ser programados para meados da década de 80 e talvez uns 50, até 1990.

Uma Olhada no Sistema

A nave Columbia, de quase 40 metros e 80 toneladas, é parecida a um gordo jato comercial, com asas em delta e uma envergadura de uns 24 metros. Na parte traseira tem três dos mais espantosos foguetes propulsores já construídos. Juntos podem gerar mais energia do que é necessária para iluminar todo o estado de Nova Iorque. Contudo, sem contar os bocais, eles medem apenas 1,50 m de altura. Sua bomba de combustível, do tamanho de um tambor de óleo, tem potência equivalente a 28 locomotivas diesel. Desenvolver esses foguetes de alto desempenho exigiu o máximo em matéria de tecnologia contemporânea, e as falhas mecânicas foram uma das principais razões para o adiamento da viagem inaugural do Columbia, originalmente marcada para início de 1978.

Na plataforma de lançamento, a nave é presa a um colossal tanque externo de combustível, da altura dum prédio de 15 andares, que armazena 800 toneladas de oxigênio e hidrogênio líquidos. Mas, tudo isso é queimado pelos três foguetes propulsores principais da nave em apenas nove minutos. Ainda assim, levantar ao espaço todo este peso esta além da capacidade dos três foguetes, potentes como sejam. De modo que, ao lado do tanque de combustível, são acrescentados dois foguetes auxiliares de combustível sólido. Parecendo-se a dois gigantescos lápis de creiom e carregados com 900 mil kg de pólvora alumina — o mesmo explosivo usado nos fogos de artifício — fornecem cinco vezes mais potência do que os propulsores principais. São os maiores foguetes de combustível sólido já construídos e os primeiros usados em vôos espaciais tripulados.

A Decolagem

Na arrancada, os motores principais da nave ignizaram-se primeiro. Segundos depois, os foguetes auxiliares deflagraram com força explosiva e o “ônibus espacial” começou a subir, lentamente, de início. Em dois minutos, os foguetes auxiliares consumiram o restante de sua reserva de combustível e foram desprendidos do tanque de combustível por cargas leves de explosivos. Ao caírem, abriram-se três enormes pára-quedas para suavizar o mergulho desses foguetes, de US$ 18 milhões (Cr$ 1,6 bilhão), no oceano. Dois navios especialmente construídos, o Liberty e o Freedom esperavam na área de convergência para rebocá-los ao litoral a fim de serem reutilizados, cerca de 20 vezes, ao custo de US$ 13 milhões (Cr$ 1,1 bilhão), cada vez.

Nove minutos após a decolagem, o combustível no tanque externo havia terminado e o “ônibus espacial” alcançava uma altitude de 115 km. Neste ponto, o tanque teve que ser alijado, de modo que a gravidade o atraísse de volta à terra. À medida que o tanque caía, o calor da reentrada reduziu-o a fragmentos e os restos se espalharam sobre o oceano Índico. O tanque, de US$ 3 milhões (Cr$ 270 milhões), é o único componente não reutilizável. A recuperação custaria mais do que o próprio tanque.

Então, totalmente por conta própria, o Columbia planava. O acionamento a bordo dos dois motores do Sistema de Manobra Orbital, até o momento não utilizados, colocou o Columbia numa órbita circular 240 km acima da terra.

Em Órbita

Na cabine, os dois pilotos têm um painel de instrumentos com 1.400 chaves e comandos e três telas de televisão coligadas com cinco computadores a bordo. Realmente, desde nove minutos antes da partida até momentos antes do pouso, os computadores controlavam o vôo do “ônibus espacial”. O sistema é chamado “quad-redundant” (quadri-redundante): os quatro computadores principais processam a mesma informação e devem fornecer a mesma resposta. Em caso de desacordo, eles “votam” e a maioria vence. Se isto não resolver o problema, é ligado o quinto computador, de reserva, e este decide. Seus enormes bancos de memória armazenam cerca de 134 milhões de dados de informação e, em momentos cruciais do vôo, realizam 325.000 operações por segundo.

Um dos objetivos principais do primeiro vôo foi testar o funcionamento das escotilhas do compartimento de carga, no espaço. No interior das escotilhas, existem quatro painéis radiadores que precisam ser expostos ao ambiente espacial para dissipar o calor produzido por todo o equipamento eletrônico a bordo. Depois deste teste, e algumas verificações no sistema de navegação, o Columbia podia preparar-se para voltar à terra.

Reentrada

Para evitar que na reentrada acontecesse ao Columbia o mesmo que aconteceu ao tanque de combustível, 70 por cento de sua superfície externa foi protegida por cerca de 31.000 pastilhas de silício com revestimento cerâmico, contra os 1.300° C de temperatura, causada pela fricção atmosférica. O desafio de construir este reutilizável escudo protetor contra o calor não foi nada menor do que o de construir os três foguetes propulsores principais. As pastilhas, nenhuma delas sendo iguais, foram projetadas e cortadas por computadores e coladas a mão, como num gigantesco jogo de quebra-cabeça. Os enormes problemas enfrentados durante a colocação e os testes das pastilhas tornaram-se outras das maiores causas do atraso do projeto.

À medida que o Columbia descia, primeiro de barriga, cerca de 130 km acima da terra, as pastilhas começaram a esquentar ficando com cor de fogo e o brilho chamejante em volta da nave cortou todas as comunicações de rádio. Durante 16 minutos, o Columbia estava sozinho neste estágio crucial do vôo e o pessoal do controle em terra prendia a respiração. O mesmo acontecia com a multidão que esperava no deserto de Mojave, na Califórnia.

Daí, subitamente, deu-se o alto ruído — dois estrondos anunciando que o Columbia atravessara a salvo e se aproximava agora para o pouso. Por cerca de um minuto, 10.000 pares de olhos estavam grudados no “ônibus espacial” de 80 toneladas, à medida que descia planando num ângulo sete vezes mais inclinado do que qualquer avião descendo para pouso. O trem de pouso foi lançado e, segundos mais tarde, tocou no leito seco do lago, à velocidade de 340 km/h. “Seja bem-vindo Columbia! Lindo, lindo”, gritou o locutor do controle da missão. Assim terminou o primeiro vôo do “ônibus espacial”.

Estão sendo ultimados os planos para o próximo vôo do Columbia. Depois desse, haverá dois vôos de teste, de sete dias cada um, em 1982, o que encerrará a fase experimental do projeto.

Vale a Pena?

A vantagem econômica do STS fundamentava-se no plano de que a frota de “ônibus espaciais” voaria cerca de 50 vezes por ano, entre 1979 a 1990. Se fossem feitos apenas 30 vôos por ano, o custo por vôo seria aproximadamente o mesmo que o dos foguetes convencionais. Por ora, o programa prevê não mais de 20 vôos por ano e, se haverá mais necessidade, resta ver. Cerca de um terço das reservas para os vôos foram feitas por militares, e, na verdade, tem-se dito que sem o apoio dos militares, o “ônibus espacial” já teria ido por água abaixo há muito tempo. Muitos temem que se trate duma escalada militar com fachada civil.

Mesmo do ponto de vista científico, alguns estão desiludidos. “O que aconteceu”, disse Joseph Veverka, presidente do Comet Science Working Group, da NASA, “é que o programa espacial científico neste país foi quase destruído”. Isto se deu porque “o dinheiro para terminar (o ‘ônibus espacial’) foi desviado dos projetos científicos”. Até mesmo a NASA é obrigada a desempenhar o papel nada fascinante de motorista de caminhão espacial para transportar a carga de outras pessoas, porque tem pouco dinheiro para desenvolver qualquer outra coisa.

Embora louvando o STS como “meritório e produtivo”, um grupo de cientistas declarou no Bulletin of the American Academy of Arts and Sciences que “nenhum princípio fundamental da física, nenhum assunto biológico a curto prazo e nenhuma bem fundada prática de engenharia” teria qualquer avanço por meio dele. “Em contraste”, disse Lester R. Brown, diretor do Worldwatch Institute, em Washington, “há problemas urgentes que estão sendo deixados para trás”. Citou exemplos tais como a erosão do solo e a dívida nacional.

Não há dúvida de que o primeiro vôo quase perfeito do Columbia é um grande feito tecnológico. Por causa disso, muitos têm o conceito de que a nova forma de investigar o espaço, aberta pelo “ônibus espacial”, significará um futuro melhor para a humanidade. Mas, enquanto assenta o otimismo gerado pelo primeiro vôo, haverá muita oportunidade de repensar sobre esta mais complicada máquina voadora já construída pelo homem e reavaliá-la.

[Fotos na página 25]

“Ônibus espacial”

Os três foguetes propulsores principais podem produzir potência equivalente a 23 represas Hoover (E.U.A).

Tanque de combustível vazio, que custou US$ 3 milhões (Cr$ 27 milhões), descartado após 9 minutos.

Por controle remoto são posicionados satélites, laboratórios espaciais e outra aparelhagem.

Computadores a bordo realizam mais de 325.000 operações por segundo.

Foguetes diminuem a velocidade da nave para 22.400 km/h, para a reentrada num “ângulo de 40 graus.

Revestimento de silício resiste a calor de 1.300° C ou mais, na reentrada.

Foguetes auxiliares suprem propulsão equivalente a 25 jatos jumbo.

Descida a 320 km/h numa pista especial.

Entende o significado do que vê?

PARECE tornar-se cada vez mais difícil as pessoas hoje em dia se entenderem. Vê-se em quase todo nível de relação humana a incapacidade de conciliar pontos de vista conflitantes. Seja qual for a causa, para muitos é assunto de séria preocupação.

No Plano Familiar

Nos séculos passados, só uma pequena minoria de cônjuges considerava o divórcio um meio aceitável de solucionar seus desacordos. Afinal, o casamento era “até que a morte nos separe”.

Mas, hoje em dia, um número crescente de pessoas considera o casamento um arranjo apenas temporário. Alguns países informam que a maioria dos casamentos mais cedo ou mais tarde terminará em divórcio. Recentemente, um jornal alemão dizia que “está desvanecendo a idéia de que a inteira vida de alguém deva ser gasta ao lado da mesma pessoa”. Segundo observou New York Magazine: “Só uma relação perfeita funciona. Ninguém quer ajustar-se ou adaptar-se.”

No Plano Empregatício

Uma influência maior exercida pelos sindicatos trabalhistas, desde a virada do século, tornou mais óbvios os desacordos entre empregadores e empregados. Por meio de greves tem chamado a atenção do público para o fato de que fracassaram as tentativas de um acordo em particular. Enquanto continuam as tentativas de se chegar a um acordo, podem passar semanas, meses e até mesmo anos.

Um estudo sobre 13 países em cinco continentes revelou que, entre 1938 e 1970, houve um aumento de 286 por cento no número das greves trabalhistas declaradas, e um aumento de 709 por cento de perda de tempo de trabalho para solucioná-las, além de outros prejuízos.