Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 36 — páginas 21 a 36
Esta página apresenta o texto extraído do PDF para tornar a edição pesquisável e acessível a leitores, navegadores e assistentes de IA. Consulte o PDF original para preservar diagramação, imagens, fórmulas e créditos.
Assuntos identificados: foguete, apollo, lançamento, estágio, tsiolkovski, missão, artemis, orion, espaçonave, programa.
Página 22
22 Space Center, da NASA, na Flórida, em 31 de janeiro de 1969. Esta espaçonave voou na quarta missão tripu- lada do Programa Apollo. Na foto à direita, a espaçonave Orion, a cápsula que voou ao redor da Lua na missão Artemis I, sendo retirada de um estande de trabalho de processamento e colocada em um transportador dentro do Edifício de Opera- ções e Checkout Neil Armstrong, em 14 de janeiro de 2021. Embora a clara semelhança apresentada pelas duas espaçonaves, a Orion é maior e pode acomodar mais tripulantes do que a Apollo, além de ser muito mais avançada tecnologicamente. Comparado ao único com- putador de voo da Apollo, o Orion tem dois computadores de voo redundantes operando simultaneamente. Cada um deles inclui dois módulos de computador redundantes, totalizando quatro sistemas redundantes. Além disso, um dos computadores redundantes da Orion pesa apenas três quartos do peso do único com- putador a bordo da Apollo. Um computador Orion também tem 128.000 vezes mais memória e é 20.000 ve- zes mais rápido. À esquerda, o primeiro estágio do foguete Saturn V da Apollo 11 fica horizontalmente sobre o transportador móvel, dentro do corredor de transferência do icônico Vehicle Assembly Building (VAB), no Kennedy Space Center. Este foi o primeiro estágio do foguete que enviou os astronautas da Nasa Neil Armstrong, Buzz Aldrin e Michael Collins à Lua, sob o Programa Apollo em 1969. Contudo, à direita, está o estágio principal do Sistema de Lançamento Espacial (SLS), da NASA, para a missão Artemis I, dentro do corredor de transferência do VAB, em 29 de abril de 2021. Depois disso, o estágio central de 64,6m de altura foi preparado para integração dos propulsores de foguete gêmeos, de combustível sólido, para o lançamento do Artemis I. Ao contrário do foguete Saturn V, que tinha três estágios de foguete, o SLS é alimentado pelo poderoso está- gio central, com os dois propulsores de foguetes presos nas laterais e o estágio superior chamado de Estágio de Propulsão Criogênica Interina, que fornece a energia para enviar a espaçonave Orion em direção à Lua. O estágio central, atualmente, é o estágio de foguete mais alto do mundo e serve como a espinha dorsal do fo- guete, suportando o peso das cargas úteis, do estágio superior e da espaçonave Orion. O SLS produz 15% a mais de empuxo do que o Saturn V durante a decolagem e a subida.
Página 23
23 Na imagem acima, à esquerda, o primeiro estágio do foguete Saturno V é levantado para ser empilhado na plata- forma de lançamento móvel, dentro do VAB, no Kennedy Space Center da Nasa na Flórida, em preparação para seu próximo lançamento. Este foi o primeiro estágio do primeiro foguete lunar da Nasa para o Programa Apollo. À direita dela, o estágio central do foguete do SLS sendo içado para ser anexado entre os dois propulsores de foguetes sólidos para a próxima missão Artemis I. O estágio principal e os propulsores estão no topo do lança- dor móvel dentro do icônico VAB, o mesmo local em que o foguete Saturno V foi montado para o lançamento. Com o estágio principal adicionado, o próximo componente a ser empilhado será o adaptador de estágio do veículo de lançamento. O adaptador conecta o estágio central ao estágio provisório de propulsão criogênica, o estágio superior do foguete SLS que fornece o impulso extra necessário para enviar a espaçonave Orion a quase 65.000 Km, mais longe do que qualquer outra espaçonave qualificada para transportar seres humanos com segurança já se aventurou. A unidade de instrumentos para a missão Apollo 11, na imagem à es- querda, é levantada para ser ane- xada ao topo do foguete Saturno V, dentro do VAB. A unidade de instrumentos serviu como “centro nervoso” do foguete, fornecendo orientação e controle, comando e sequência de funções, telemetria e controle ambiental. A Apollo 11 foi a primeira missão de pouso lu- nar da Nasa.
Página 24
24 Na imagem à direita, o adaptador de estágio da Orion, com seu 1,5 metro de altura, é levantado para ser em- pilhado no topo do foguete do SLS, também no VAB. O adaptador de estágio, última peça do foguete SLS a ser empilhada antes que a espaçonave Orion seja adicionada ao topo do SLS, conecta o estágio de propulsão crio- gênica provisória ao Orion e abriga as cargas secundárias. Depois que a Orion se separar do foguete SLS e se- guir em direção à Lua, as cargas úteis (que são satélites do tamanho de uma caixa de sapatos) serão liberadas do adaptador de estágio da Orion para conduzir suas próprias missões de pesquisa científica e tecnológica. O foguete da Nasa, Saturno V, na imagem à esquerda, com seus 110,6m de altura, no Vehicle Assembly Buil- ding (VAB), no Kennedy Space Center, na plataforma de lançamento pronto para o lançamento da missão Apollo 4. A Apollo 4 foi o primeiro lançamento do Saturno V e foi projetada para testar todos os aspectos do foguete. A missão lançou um módulo de comando e de serviço, sem tripulação, em 9 de novembro de 1967.
Página 25
25 À direita, o foguete do Sistema de Lançamento Espacial de 98m de altura e a cápsula Orion preparados para a missão Artemis I, no VAB, antes do lançamento para o ensaio geral da missão. Como o Apollo 4, a Artemis I é um voo de teste não tripulado que fornece uma base para a exploração huma- na do espaço. O Programa Apollo realizou dois voos de teste sem tripulação com o Saturn V: o teste de voo da Apollo 4 e da Apollo 6, logo na sequência. Enquanto o Artemis I é o único voo planejado sem tripulação para o Programa, para que, então, na sequência, o voo do Artemis II envie astronautas à bordo de Orion para a Lua. À esquerda, o foguete Saturno V, da missão Apollo 14, e a torre de lançamento móvel sobre o transportador crawler saindo do Vehicle Assembly Building (VAB) e a caminho da Plataforma de Lançamento 39, no Kenne- dy Space Center. A Apollo 14 foi lançada em 31 de janeiro de 1971, tornando-se a oitava missão tripulada da Nasa durante o programa Apollo e a terceira a pousar na Lua. À direita, o transportador crawler é visto carregando o foguete para a Artemis I e o lançador móvel para o Pad 39B para o próximo ensaio geral, antes do lançamento da Artemis I. Durante o ensaio geral, o foguete, totalmente empilhado, realiza uma simulação que inclui o controle de lançamento em Kennedy, o controle de missão no Johnson Space Center da Nasa, em Houston, e uma verificação operacional completa, além da contagem regressiva para o lançamento. A simulação inclui abastecer o estágio central do foguete com oxi- gênio líquido e hidrogênio líquido .
Página 26
26 À esquerda, o foguete Apollo 17 e a espaçonave são vistos na Plataforma de Lançamento 39A no Centro Espa- cial Kennedy, da Nasa, na Flórida. A tripulação da Apollo 17 incluía os astronautas Eugene A. Cernan, coman- dante; Ronald E. Evans, piloto do módulo de comando; e o cientista Harrison H. Schmitt, piloto do módulo lu- nar. A última missão de pouso lunar do programa Apollo, a Apollo 17, foi lançada em 7 de dezembro de 1972 e marcou a última vez em que os humanos pisaram na Lua. À direita, o foguete do Sistema de Lançamento Espacial e a espaçonave Orion no topo do lançador móvel es- tão no Pad 39B, em 18 de março de 2022. O foguete e a espaçonave, integrados, saíram do Edifício de Monta- gem de Veículos para um ensaio geral antes do lançamento da Artemis I. Na primeira imagem, Walter Kapryan (à direita), Diretor de Opera- ções de Lançamento, discute sobre o aspecto do voo com Rocco A. Petrone (centro), Diretor do Programa Apollo, dentro da Sala de Dis- paro 1, do Centro de Controle de Lançamento (LCC), no Kennedy Spa- ce Center, para a próxima missão Apollo 14, que levou com os astro- nautas Alan Shepard, Stuart Roosa e Edgar Mitchell. Na foto abaixo, a Diretora de Lançamento da Artemis Charlie Bla- ckwell-Thompson (à esquerda) e o Diretor Assistente de Lançamen- to da Artemis Jeremy Graeber (à direita) são vistos dentro da mes- ma sala de tiro para o ensaio geral molhado para a missão Artemis I. No Programa Apollo, a equipe de lançamento era composta princi- palmente por homens. Agora, com o Programa Artemis, a equipe de lançamento é composta por cerca de 30% de mulheres
Página 27
27 À esquerda, membros da equipe da Marinha dos EUA se preparam para levar a cápsula para a missão Apollo 6, em 4 de abril de 1968, após um pouso bem-sucedido no Oceano Pacífico. A missão, que durou 9 horas e 57 minutos, marcou o terceiro e último voo de teste sem tripulação para o programa Apollo. O objetivo da mis- são era colocar a espaçonave Apollo em órbita baixa terrestre e simular uma injeção translunar, enviando a espaçonave para uma órbita terrestre altamente elíptica. Após a manobra, o motor do módulo de serviço desacelerou a espaçonave para simular um abortagem de retorno direto e voltar para a Terra. Foi a missão Apollo 6 que qualificou o foguete Saturno V para futuros voos tripulados. À direita, a espaçonave Orion para a missão Artemis I aguarda ser recuperada, depois de cair com sucesso no Oceano Pacífico no dia 11 de dezembro de 2022. O teste de voo sem tripulação durou 25 dias, e lançou a cáp- sula ao redor da Lua, superando a maior distância da Terra que uma espaçonave construída para humanos já viajou no espaço, antes de voltar para casa. Fonte: nasa.gov Edição: Jason Costa Tradução livre: Adriane Casteleira
Página 28
28 A ESTRELA DUPLA ALNIYAT (Sigma Scorpii) E A NEBULOSA SHARPLESS 9 LOCAL: Munhoz/MG DATA: 03/07/2022 a 20/08/2022 EQUIPAMENTOS: Espirit 150mm tripleto, Zwo asi 6200mc, Montagem CEM120, 145x300”, 50x100” AUTOR(A): Fernando Oliveira de Menezes
Página 29
29
Página 30
30 Complexo de galáxias em Fornalha - Fornax A/B (NGC 1316 / 1317) LOCAL: Maringá/PR EQUIPAMENTOS: RC8 / ASI1600 / HEQ5 Exposição total: 5 horas AUTOR(A): Bruno Bonicontro ASTROBIOLOGIA
Página 31
31 ASTROBIOLOGIA PROCURANDO VIDA NO UNIVERSO por: Wilson Guerra [email protected] A busca cientifi camente sé- ria da existência da Vida além da Terra começou a ser rascunhada na segunda me- tade do século passado, originan- do um ramo de estudos denomi- nado hoje de Astrobiologia. Como a questão da origem da Vida no universo leva a desdobramentos muito amplos e complexos, a As- trobiologia é essencialmente uma ciência multidisciplinar, exigindo a coordenação de vários especia- listas das mais diferentes áreas como Biologia, Química, Física, As- tronomia, Geologia, etc, e todo o aparato técnico disponível e que possa a ser desenvolvido. Até o fi nal do século XIX e come- ço do XX algumas especulações, apesar de sérias, acabaram equi- vocadas por várias razões. Cien- tistas importantes da época che- garam a especular vida “réptil” em Vênus e civilizações avança- das em Marte. Hoje sabemos que nada disso existe e sequer have- riam condições para existir.Além de limitações técnicas da época, a difi culdade de se ter um ponto de partida para se entender o que é e como pode ter se originado a Vida levaram a esses enganos. A Astrobiologia pode superar es- ses problemas partindo basica- mente de dois princípios. O pri- meiro é que a Vida no Universo, se for encontrada, não precisa ser complexa como répteis ou muito menos civilizações tecnologica- mente avançadas. Na realidade, formas de vidas simples, como as unicelulares e microscópicas, são muito mais prováveis. Aqui na Ter- ra são as mais bem sucedidas do ponto de vista biológico, já que se espalharam por todo planeta em todos os nichos, inclusive em ver- são extremófi la (ambientes extre- mos). O segundo é que, se os cien- tistas querem encontrar Vida fora da Terra, é mais interessante ter como modelo básico a que conhe- cemos aqui. Toda a vida em nosso planeta é feita de matéria orgâni- ca baseada no carbono (C) e mais alguns elementos comuns, como hidrogênio (H), oxigênio (O), nitro-
Página 32
32 gênio (N), fósforo (P) e enxofre (S): CHONPS, numa sigla simplificada. Dados astrofísicos mostram que esses elementos e muitos com- postos a partir deles são abundan- tes no Universo, o que corrobora essa linha de pensamento. Além disso a água líquida é fundamen- tal, pois constitui um meio ade- quado para as reações metabóli- cas. Tudo isso associado a certas condições ambientais e bastante tempo podem fornecer as condi- ções para a Vida surgir e se desen- volver, como aconteceu na Terra. Assim, a partir destas informações e premissas, a procura pela Vida no Universo tem mais chances de encontrar resultados positivos le- vando em conta um conjunto vá- rias condições. As principais delas, escrutináveis pelas tecnologias atuais de observatórios espaciais e terrestres, são: Planetas rochosos Tal como a Terra, onde uma estru- tura firme permitiu uma base de apoio para a Vida prosperar, pla- netas em outros sistemas com essa característica geral são pre- feríveis para as buscas em Astro- biologia. Acredita-se, pelo menos em relação à Vida como conhece- mos, que uma estrutura de plane- tas gasosos gigantes como Júpiter, sem superfície definida, possa não Atualmente são mais de 5000 exoplanetas detectados, planetas que orbitam outras estrelas que não são o Sol. (Nasa - https://www.youtube.com/watch?v=yv4DbU1CWAY ) ser tão interessante astrobiologi- camente. A grande maioria dos exoplanetas detectados até agora são do tipo gigantes gasosos. Isso parece de- sanimador, mas não é bem assim. Por serem maiores, são de mais fácil detecção, por isso há tantos listados em catálogos de exopla- netas. Mas nada indica que eles sejam maioria. Pelo contrário, se usarmos nosso próprio Sistema Solar como referência, a propor- ção é meio a meio (oito planetas rochosos, oito gigantes gasosos). Água líquida Esse é , talvez, o fator mais impor-
Página 33
33 tante para a existência da Vida como conhecemos. A água, sa- be-se, não é rara no Universo. Os cometas carregam generosas quantidades de gelo de água e es- tima-se que a maior parte da água da Terra veio desses corpos tran- seuntes. Mas para fazer parte da Vida, a água precisa estar no esta- do líquido, a situação onde se tor- na o meio ideal para as reações metabólicas. Para que a água seja abundante e se mantenha no estado líquido, é importante que o planeta onde exista esteja na zona habitável da sua estrela. É a região nem tão lon- ge do seu “sol”, para não permitir que sua água congele, nem tão perto, para que as temperaturas escaldantes não ferva, literalmen- te, sua hidrosfera. Atualmente há uma lista de umas duas dezenas de planetas rochosos na zona ha- bitável de seus respectivos siste- mas. Uma análise recente de da- dos do telescópio espacial Hubble e Spitzer revelaram dois exopla- netas a menos de 300 anos-luz de distância que são aparentemen- te oceânicos, onde a água líquida pode ser tão abundante que cobri- ria todo seu globo. Bioassinaturas Por fim, graças à técnicas avan- çadas de espectroscopia (análise que revela composição química a partir da luz emitida ou refletida A água no estado líquido é essencial para o surgimento e desenvolvimento da Vida como a conhecemos. Na Terra a Vida muito provavelmente se originou nos oceanos e a diversidade da vida aquática é muito maior do que fora dela. (Foto: NatGeo - https://www.nationalgeographic.org/lesson/marine-ecosystems-and-biodiversity ) (Imagem: nasa.gov) Cientistas da Universidade de Montreal encontraram evidências de que dois exoplanetas, Kepler-138 c e Kepler-138 d, que orbitam uma estrela anã vermelha a 218 anos-luz daqui, são “mundos aquáticos”, extremamente abundantes em água.
Página 34
34 de um astro), é possível ao menos estimar a presença de substâncias na atmosfera de exoplanetas dis- tantes. Na Terra, algumas dessas substâncias (geralmente gases) só existem devido a presença gene- ralizada da Vida em nosso plane- ta. É o caso do oxigênio molecular, do ozônio e do metano, dentre ou- tros compostos. Essas substâncias compõem o que os astrobiólogos denominam de “bioassinaturas”, marcas químicas que atestariam a ocorrência de atividade biológi- ca. Por enquanto esse tipo de aná- lise ainda não é fácil para exopla- Wilson Guerra é professor, graduou- se em Física, tem especialização em Astrobiologia e é mestre em Educação Científica. Fontes: Nasa Astrobioloy: https://www.nasa. gov/astrobiology Nasa Exoplanets: https://www. youtube.com/watch?v=yv4DbU1CWAY Leitura recomentada: Astrobiologia, uma Ciência Emergente. O telescópio espacial James Webb realizou medidas espectroscópicas de precisão sem precedentes da atmosfera do exoplaneta WASP-39 b, um gigante gasosos quente que orbita de perto uma estrela a 700 anos-luz de distância do Sistema Solar. (Imagem: nasa.gov) netas distantes, ainda mais para os menores. Mas as técnicas de detecção estão sendo aprimoradas a cada ano. O telescópio espacial James Webb, por exemplo, que começou a ope- rar efetivamente a pouco tempo, terá uma capacidade sem pre- cedentes de detectar bioassina- turas na faixa do infravermelho (radiação eletromagnética de fre- quência abaixo da luz de cor ver- melha, por isso invisível aos olhos humanos). É possível que em bre- ve tenhamos surpresas dos da- dos do JWST quando ele apontar seus grandes espelhos em forma de colméia para exoplanetas com pontencialidades habitáveis.
Página 35
35
Página 36
36