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Coluna do Astrônomo

Apollo 11: Nave Columbia

Capsula Apollo resgatada no Pacífico: note o anel inflável laranja já destacado da cápsula.

O veículo Columbia da missão Apollo 11 foi lançado naquele 21 de julho de 1969 no topo de um foguete Saturno V. O Columbia contava com um Módulo de Comando (cônico) e um Módulo de Serviço (cilíndrico).

Módulo de Comando

Capsula Apollo posta em exposição em museu

A única parte pressurizada de todo o conjunto era um cone truncado de três metros de altura e três metros de diâmetro na sua base. Neste espaço exíguo três astronautas passaram os quatro dias da viagem até a Lua. Esta é única parte de todo o conjunto que é desenhada para voltar a Terra.

Ao redor da capsula formasse uma espécie de “bola de fogo”, formada por ar ionizado produzido pela onda de choque hipersônica da reentrada na atmosfera terrestre. Na parte inferior, a base mais larga do cone, é onde está o escudo térmico que permite que os astronautas sobrevivam neste momento.
O material que o constitui o escudo é denominado ablativo. Ao se queimar o escudo ablativo vai largando pedaços incandescentes. Estes pedaços levam consigo a maior parte do calor sem deixar que o interior da capsula se aqueça perigosamente.

Depois de vencer a reentrada atmosférica a velocidade diminui, a bola de fogo se apaga e ai os três paraquedas podem se abrir. Assim a capsula pousa suavemente no mar. A Columbia desceu no Oceano Atlântico e foi recolhida pela tripulação do porta-aviões Hornet.

Módulo de Serviço

Detalhes dos Módulos de Comando e Serviço Apollo

Logo atrás do Módulo de Comando se encontrava um cilindro cheio de equipamentos: o Módulo de Serviço. Neste módulo é onde estão o motor, propelentes, baterias, tanques de água, cilindros de oxigênio, sistemas de absorção de gás carbônico e tudo o mais que permite tanto a vida dos astronautas como as mudanças de órbita durante a viagem a Lua e de volta. Na volta este módulo é descartado e se incinera na atmosfera.

Mais tarde o primeiro onibus espacial a viajar no espaço recebeu o nome de Columbia.

Dica de filme: O Primeiro Homem (2018)

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Apollo 11: O Foguete

Neste mês comemoramos 50 anos do primeiro pouso tripulado na Lua. Para que esta façanha fosse realizada a NASA (National Aeronautics and Space Administration ou Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço) teve que desenvolver o foguete mais potente até então já feito, o Saturno V (o V é o algarismo romano: lê-se Saturno cinco). Com seus 110 metros de comprimento, diâmetro máximo de 10 metros e quase 3 mil toneladas de peso, o Saturno V foi, e ainda é, o maior foguete totalmente operacional já lançado. Seu nome tem relação com a família de foguetes anteriores: os Júpiter. Foi um foguete Júpiter que levou o primeiro astronauta norte-americano ao espaço. Como Saturno é o planeta que vem logo depois de Júpiter, em ordem de distância ao Sol, essa foi a nomenclatura adotada.

Um Saturno V consegue levar até 120 toneladas de material a órbitas baixas e até 45 toneladas para a Lua.

As várias missões bem sucedidas do poderoso Saturno V. Dos 13 lançamentos só um teve falha.

Três Estágios

O foguete Saturno V em configuração de lançamento e detalhes dos estágios com seus anéis de conexão.

O primeiro estágio (um cilindro de 10 metros de diâmetro e 42 metros de altura) ficava na base onde cinco motores Rocketdine F1 consumiam dois propelentes: RP-1 (Refined Petroleum, um tipo de querosene usado em jatos agindo como combustível) e LOx (Liquid Oxygen, oxigênio líquido que serve de oxidante). Este estágio funcionava apenas por 2,8 minutos. A função principal do primeiro estágio é tirar o conjunto da plataforma e colocá-lo a uma altura de 67 quilômetros. Esta altura, onde a resistência do ar é bem menor, facilita o desempenho do próximo estágio. O motor central era fixo, mas os quatro ao redor poderiam ser movidos por dispositivos hidráulicos para ajustar a inclinação. Quando exauria o propelente, o estágio caía e se incinerava na atmosfera.

O segundo estágio ficava logo acima e também contava com cinco motores. Estes motores Rocketdyne J2 usavam hidrogênio líquido como combustível. Este estágio atuava até a altura de 184 quilômetros e depois reentrava na atmosfera vaporizando-se.

O terceiro estágio também usava hidrogênio líquido para abastecer um único motor Rocketdyne J2. É logo acima deste estágio que vão o Módulo Lunar (dentro de uma seção cônica que se abre como pétalas no espaço) e o Módulo de Comando e Serviço (onde os astronautas ficam durante o lançamento). Este é o estágio que insere os astronautas na órbita de transferência lunar.

Para saber mais:

Infográfico detalhado do Saturno V:

https://s29877.pcdn.co/wp-content/uploads/2019/02/saturn-v-rocket-explained-infographic.jpg.webp

https://pt.wikipedia.org/wiki/Saturno_V

50 anos da conquista da Lua – Estadão

https://www.estadao.com.br/infograficos/ciencia,50-anos-da-conquista-lunar,878058?fbclid=IwAR2fcqxHcEX343PEL0O4x5HNNXqB9jtbmiettAZQ_uamTTd5i3n1wvTwYfs

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Coluna do Astrônomo

Lua empoeirada

 

peoQuando Neil Armstrong deu os primeiros passos na Lua, em 1969, ele fazia ideia do incômodo que a poeira da Lua poderia produzir. A poeira áspera agarrou-se a tudo o que tocava, fazendo com que os instrumentos científicos sofressem superaquecimento.

 

Anos depois, na missão Apollo 17, o astronauta Harrison Schmitt, após retornar de uma longa caminhada na Lua, perto do Mar da Serenidade, sentiu forte odor desagradável ao retornar para o orbitador. A poeira lunar começou a circular pelo ambiente. Mais tarde, Schmitt sentiu-se congestionado e teve febre.

 

Para o patologista da NASA, Russell Kerschmann o verdadeiro problema é absorção da poeira pelo pulmão. De certa forma, ela se assemelha ao pó de sílica na Terra, que causa a silicose, uma doença grave. A silicose costuma atingir os trabalhadores da mineração, onde a presença de pó fino causa problemas ao pulmão. Isso não significa que vai necessariamente acontecer com os astronautas, mas é um problema que precisa ser considerado.

 

O problema da poeira na Lua foi considerado importante para a NASA, tanto que na missão Apollo 12, os astronautas colocaram na Lua um detector de poeira lunar, que fez a primeira medição dessa poeira ao longo de seis anos. A ideia era simples: três painéis solares do dispositivo, à medida que eram cobertos por poeira, geravam variação de corrente, que era registrada.

 

Curiosamente, os dados retornados para a Terra foram perdidos, e somente agora, quarenta anos depois, recuperados. Os registros analisados mostram que seria muito mais fácil faxinar uma casa na Lua do que na Terra: são necessários mil anos para que uma poeira de 1mm de espessura se forme.

 

Parece pouco, mas pode ser problemático, por exemplo, para painéis solares em futuras missões ao nosso satélite. Além disso, devemos lembrar que um planeta bem empoeirado será certamente alvo de missões tripuladas num futuro próximo. Marte, o planeta vermelho é coberto de poeira, e quanto mais soubermos sobre as propriedades e os efeitos da poeira nesses locais, mais segurança teremos nas futuras missões espaciais. Dentro desse espírito, a NASA enviou para a Lua, a sonda Ladde, que vai estudar a atmosfera de poeira de nosso satélite. Será que estamos chegando a conclusão que o aspirador de pó será um item imprescindível para o futuro da conquista espacial?