Upload
ngoxuyen
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Exploração espacial
Exploração espacial é o conjunto de esforços do
homem em estudar o espaço e seus astros do ponto de
vista científico e da sua exploração econômica, fazendo
o uso de naves espaciais, satélites artificiais ou sondas
espaciais, e muitas vezes fazendo uso de humanos em
suas missões: os astronautas, como são chamados nos
Estados Unidos e no ocidente de um modo geral,
cosmonautas como são chamados na Rússia.
Alternativamente o termo espaçonautas pode ser
utilizado em países de língua portuguesa, como o Brasil,
e em fins dos anos 80, a China passou a usar a
designação de taikonautas como forma corrente.
A ciência tecnológica relacionada com eles é chamada de astronáutica.
O céu sempre atraiu a atenção e os sonhos do homem. Há duzentos anos, em uma famosa
obra de ficção intitulada "De la Terre à la Lune" (1865), Júlio Verne escreve sobre um grupo de
homens que viajou até a Lua usando um gigantesco canhão. Na França, Georges Melies foi um
dos pioneiros do cinema, e em seu filme "Le voyage dans la Lune" (1902) acabou criando um
dos primeiros filmes de ficção científica em que descrevia uma incrível viagem à Lua. Em obras
como "The War of the Worlds" (1898) e "The First Men On The Moon" (1901), H. G.
Wells também concebe idéias de exploração do espaço e de contato com civilizações
extraterrestres.
Muito ainda faltava para que o homem pudesse alcançar o espaço exterior, mas este sonho
tornou-se realidade, em parte, através das idéias destes visionários e do trabalho de pioneiros.
Entre estes pioneiros devemos lembrar os engenheiros de foguetes Robert Hutchings
Goddard (Estados Unidos), Konstantin Tsiolkovsky (Rússia), Hermann Oberth (Alemanha), e
mais recentemente Wernher von Braun (Alemanha) e Sergei Korolev (Ucrânia).
Os Primeiros Foguetes
A tecnologia necessária para a exploração espacial ficou disponível
com a construção dos primeiros foguetes. Eles permitem colocar
em órbita satélites artificiais para estudo tanto da Terra quanto
do espaço exterior. Também permitem o envio de astronautas ao
espaço exterior.
Desde os antigos chineses, que inventaram a pólvora, que se fazem
experiências com foguetes.
Mas foram Robert Hutchings Goddard (Estados Unidos), Konstantin Tsiolkovsky (Rússia)
e Hermann Oberth (Alemanha) os pioneiros na concepção de foguetes. Estes homens fizeram
com que a ciência astronáutica desse seus primeiros passos.
Robert Hutchings Goddard e o primeiro vôo de foguete
propelido a combustível líquido (gasolina e oxigênio),
lançado em 16 de março de 1926, em Auburn,
Massachusetts, Estados Unidos
Goddard foi mais longe e construiu diversos foguetes
pequenos. Ele especializou-se em conceber e construir
foguetes propelidos por combustível líquido. Diversos
de seus projetos apresentavam conceitos que até hoje
são usados nos modernos foguetes, como por exemplo
a estabilização do vôo com o uso de giroscópios.
De forma independente, na Alemanha nazista,
engenheiros alemães desenvolviam um projeto que
resultaria na bomba V-2 (tecnicamente mais bem descrita como míssil).
As V-2 eram propelidas a álcool (mistura de 75% de álcool etílico e 25% de água) e oxigênio
líquido. Os motores geravam um máximo de 160000 lbs (72574 kg) de empuxo, desenvolvendo
velocidade de 1341 km/h, com um raio de alcance de 321 a 362 km. Elas foram usadas para
bombardear Paris e Londres em 1944.
O projeto dos modernos foguetes muito deve a estes precursores.
O princípio de funcionamento do motor de foguete se baseia na terceira lei de Newton, a lei
da ação e reação, que diz que "a toda ação corresponde uma reação, com a mesma
intensidade, mesma direção e sentidos contrários". Assim, o foguete se deslocará para cima
por reação à pressão exercida pelos gases em combustão na câmara de combustão do motor.
Por isto este tipo de motor é chamado de propulsão por reação.
Corrida espacial
Na década de 1930, o entusiasmo com foguetes era muito grande tanto nos Estados Unidos,
com Goddard, quanto na URSS.
Com a derrota da Alemanha na Segunda Guerra Mundial, os Estados Unidos e a URSS
capturaram a maioria dos engenheiros que trabalharam no desenvolvimento da V-2. Verdade
é que eles foram relevantes apenas no programa espacial dos EUA, já que os capturados pela
URSS não passavam de engenheiros e técnicos de produção. Particularmente importante para
os EUA foi a aquisição de Wernher von Braun, um dos principais projetistas alemães, que
participou ativamente do programa de mísseis balísticos dos EUA e depois dos primeiros
passos do programa espacial norte-americano (tendo sido, inclusive, o líder da equipe que
projetou o lançador Saturno V que levou as naves Apollo para a Lua).
Historicamente, a exploração espacial começou com o lançamento do satélite artificial Sputnik
1 pela URSS a 4 de outubro de 1957, no Cosmódromo de Baikonur (base de lançamento de
foguetes da URSS), em Tyuratam, no Cazaquistão. Este acontecimento provocou uma corrida
espacial pela conquista do espaço entre a URSS e os Estados Unidos que culminou com a
chegada do homem à Lua.
O primeiro ser vivo no espaço não foi um homem, mas a cadela Russa Laika, da raça Kudriavka.
Ela subiu ao espaço em 1957 a bordo da nave espacial Sputnik 2, e morreu quatro dias depois,
devido ao calor, na reentrada.
Diversos animais foram usados nos primórdios da exploração espacial para testar o efeito da
radiação, da ausência de gravidade e das condições do espaço exterior sobre os organismos
vivos. Antes da cadela Kundriavka, foram as cadelas Albina e Tsyganka, usadas pela URSS em
voos sub-orbitais. Pelo lado dos Estados Unidos, os primeiros primatas foram Albert 1 e Albert
2, que morreram em 1949 na ponta de foguetes V-2 capturados na Alemanha. Sputnik 5, a
última missão Sputnik, foi lançada ao espaço em 19 de agosto de 1960 com os cachorros Belka
e Strelka, quarenta camundongos, dois ratos e diversas plantas. As missões Korabl-
Sputnik ainda levaram os cães Pchelka, Mushka, Chernuschka e Zvezdochka. O primeiro
primata em órbita foi Enos lançado em 29 de novembro de 1961 a bordo de uma nave
Mercury em preparação ao primeiro vôo dos Estados Unidos com humanos.
Yuri Gagarin (1934-1968) foi o primeiro homem no espaço, em
um vôo orbital de 48 minutos, a bordo da nave Vostok 1. O vôo
de Gagarin ocorreu em 12 de Abril de 1961. Neste vôo ele
disse a famosa frase: "A Terra é azul".
A primeira mulher no espaço foi a Russa Valentina Tereshkova,
que em 16 de junho de 1963 deu 46 voltas ao redor da Terra a
bordo da nave Vostok VI.
O lançamento da Sputnik e a colocação do primeiro homem no
espaço devem-se, em grande parte, ao talento do engenheiro
soviético Sergei Korolev, o engenheiro-chefe do programa
espacial soviético, que conseguiu convencer Nikita
Khrushchov, na época o líder da URSS, a investir no programa
espacial. Foi ele quem primeiro teve a idéia de levar (realmente) homens à Lua.
Quatro meses após o lançamento da Sputnik 1, os Estados Unidos responderam com seu
primeiro satélite, o Explorer I, em 31 de janeiro de 1958.
Os feitos iniciais da URSS na corrida espacial, que incluem o primeiro satélite artificial -
o Sputnik - e o primeiro homem no espaço - Yuri Gagarin, desafiaram os Estados Unidos, cujo
programa espacial ainda dava os primeiros passos - o primeiro norte-americano iria ao espaço
só em 5 de maio de 1961, mesmo assim apenas em um vôo sub-orbital.
Num famoso discurso de 1961, John F. Kennedy lançou o desafio de "enviar homens à Lua e
retorná-los a salvo" antes que a década terminasse.
No famoso discurso na Universidade Rice suas palavras foram: “We choose to go to the moon.
We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are
easy, but because they are hard” ("Nós decidimos ir a Lua. Nós decidimos ir à Lua nesta década
e fazer as outras coisas, não porque elas são fáceis, mas porque elas são difíceis").
A partir de então, os Estados Unidos colocaram em marcha um ambicioso programa espacial
tripulado que iniciou com o Projeto Mercury, que usava uma cápsula com capacidade para um
astronauta em manobras em órbita terrestre, seguido pelo Projeto Gemini com capacidade
para dois astronautas, e finalmente o Projeto Apollo, cuja espaçonave tinha capacidade de
levar três astronautas e pousar na Lua.
Os primeiros astronautas a circunavegar a Lua foram os
tripulantes da Apollo 8, Frank Borman, James Lovell e
William Anders, na noite de Natal de 1968.
Por problemas em suas missões Zond (que usavam a
nave Soyuz modificada para circum-navegação da Lua),
os soviéticos não foram capazes de levar homens à
órbita da Lua antes dos Estados Unidos, e nunca mais o
fariam. Apenas missões Zond não tripuladas, Zond
5 e Zond 6, o fizeram em setembro e novembro de 1968. Após isto, ainda houve as missões
não tripuladas Zond 7 e Zond 8 que circum-navegaram a Lua em 1969 e 1970, já após os bem
sucedidos vôos tripulados dos Estados Unidos para a Lua.
Finalmente, o objetivo de pousar homens na Lua foi
alcançado em 20 de julho de 1969 pela Apollo 11. Ficou
famosa a frase do primeiro astronauta a pisar na
Lua, Neil A. Armstrong: "Um pequeno passo para um
homem, um salto gigantesco para a humanidade".
Em 1975 as naves Apollo 18 e a soviética Soyuz 19
realizaram um acoplamento no espaço, na primeira
missão conjunta da Nasa (agência espacial dos Estados
Unidos) e da agência espacial soviética.
Mais tarde, com a queda do comunismo, esta
cooperação entre os dois países se intensificaria e eles acabariam participando juntos da
construção da Estação Espacial Internacional.
Programa espacial da URSS
A URSS começou seu programa espacial com uma grande vantagem sobre os Estados Unidos.
Isto ocorreu porque, devido a problemas técnicos para fabricar ogivas nucleares mais leves, os
mísseis lançadores intercontinentais da URSS eram imensos e potentes se comparados com
seus similares norte-americano. Assim, os foguetes para seu programa espacial já estavam
prontos como resultado do esforço militar soviético resultante da guerra fria.
Por conseqüência, os soviéticos foram capazes de colocar o primeiro satélite artificial em
órbita (o Sputnik, de quase 84 kg) e os primeiros homens, Yuri Gagarin e Gherman Titov.
Embora a URSS nunca tenha admitido, seu programa espacial incluía planos para pousar
homens na Lua (este programa mais amplo chamava-se de Lunar L1). A prova disto é a
existência de um módulo lunar soviético, chamado de LK lander, mas cuja existência era
desconhecida até recentemente no ocidente.
O programa espacial da URSS, durante o período da corrida espacial, consistiu em três projetos
(além das missões não tripuladas Sputnik ocorridas antes das missões Vostok e de uma série
de sondas enviadas a outros planetas e à Lua): Vostok (nave com capacidade para um
cosmonauta), Voskhod (para dois ou três cosmonautas)
e Soyuz (para três cosmonautas) que aproximadamente
acompanhavam as capacidades de seus congêneres dos
Estados Unidos: Projeto Mercury, Projeto Gemini e
Projeto Apollo. Porém, nem tudo eram sucessos no
lado da URSS. Em um acidente ocorrido na plataforma
de lançamento em 1960 dezenas de cientistas e
técnicos soviéticos morreram, atrasando os planos
soviéticos para o espaço. Mas o pior ocorreu em 1966
com a prematura morte de Sergei Korolev, o engenheiro-chefe do programa espacial soviético.
Ainda houve o acidente com a Soyuz 1, em abril de 1967, com a morte do cosmonauta
Vladimir Komarov, que atrasou o Projeto Soyuz em 18 meses. Estes fatos somados a falta de
verbas, pouco controle de qualidade da indústria soviética e o desinteresse dos militares da
cúpula do regime pelo programa espacial foram as principais causas do fracasso dos soviéticos
em chegar à Lua.
Mesmo não tendo conseguido levar homens à Lua, o programa espacial soviético foi muito
bem sucedido em uma diversidade de aspectos, e aí se inclui a estação espacial MIR - um
esboço e campo de provas para o que viria a ser a Estação Espacial Internacional.
A URSS também desenvolveu um veículo
reutilizável, semelhante ao Ônibus Espacial
dos Estados Unidos, chamado Buran. No
entanto, o veículo foi usado apenas uma
vez, em um vôo não tripulado, e depois
abandonado.
O programa espacial da Rússia (a herdeira
da ex-União Soviética) conta até hoje com a nave Soyuz (a espaçonave mais antiga da história
da exploração espacial ainda em uso), e também com a nave de carga Progress (uma versão
modificada da Soyuz, que está sendo usada para abastecer a Estação Espacial Internacional) e
com um poderoso lançador, o foguete Proton.
Programa espacial dos EUA
Muito do atraso inicial do programa espacial dos Estados Unidos pode ser atribuído a um erro
estratégico de investir inicialmente nos lançadores Vanguard, mais complexos e menos
confiáveis que os lançadores Redstone (baseados nas antigas V-2 alemãs).
Muito teria que ser feito para se chegar ao gigantesco foguete Saturno V, desenvolvido pela
equipe chefiada por Von Braun, e que permitiria enviar a nave Apollo à Lua. O Saturno V tinha
três estágios, 110m de altura, e 2,7 milhões de kg, propelido pelos cinco poderosos motores F-
1 do primeiro estágio, mais os motores J-2 dos estágios seguintes.
Em julho de 1958 é criada a agência espacial dos Estados Unidos, NASA, responsável por
coordenar todo o esforço norte-americano de exploração espacial e administrar o programa
espacial dos EUA.
O programa espacial dos Estados Unidos iniciou com o Projeto Mercury, baseado em uma nave
com capacidade para um astronauta e manobras em órbita da Terra.
A seguir, a NASA desenvolveu o Projeto Gemini, que
consistia em uma nave com capacidade para dois
astronautas e manobras em órbita da Terra. Os
principais objetivos das missões Gemini eram testar a
acoplagem em órbita e atividades extra-veiculares,
duas habilidades consideradas necessárias para o
pouso na Lua. O lançador usado no Projeto Gemini foi o
foguete Atlas. Houve doze vôos no Projeto Gemini, dez
deles tripulados, que ocorreram entre março de 1965 e
novembro de 1966. O projeto foi bem sucedido em seus objetivos de desenvolver a tecnologia
e preparar os astronautas para as missões
para a Lua.
Finalmente, os Estados Unidos foram bem
sucedidos em seu objetivo de alcançar a Lua
antes da URSS, em 1969, com o Projeto
Apollo. Este projeto envolveu um fantástico
esforço de US$ 20 bilhões, 20 mil companhias
que desenvolveram/fabricaram componentes
e peças, e 300 mil trabalhadores. Seis missões
Apollo pousaram na Lua (no total de doze
astronautas que caminharam na Lua). Todas as missões tripuladas Apollo fizeram uso
do foguete Saturno V, com exceção das Apollo 7, Skylab II, III e IV, e Apollo 18, que fizeram uso
do foguete Saturno IB, menos potente e mais barato, pois estas missões foram missões com
pequena carga em órbita terrestre.
O projeto de construção de veículos espaciais
reutilizáveis remonta de 1975, quando foram feitos os
primeiros testes de um protótipo acoplado a um avião
Boeing adaptado a testes de vôo a grande altitude. O
objetivo foi testar a aerodinâmica e a dirigibilidade do
Ônibus Espacial.
Foram construídas cinco espaçonaves deste tipo,
chamadas Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis e
Endeavour, que foram usadas em diversas missões no
espaço. Destas apenas a Discovery, a Atlantis e a
Endeavour ainda existem, já que as outras acabaram
destruídas em acidentes que se tornaram tragédias da
história da exploração espacial.
Ainda foram construídas mais duas naves, uma
chamada Enterprise, usada apenas para testes de
pouso, mas sem capacidade de entrar em órbita, e a outra chamada Pathfinder, um simulador
usado para treinamento dos astronautas.
Um dos grandes feitos recentes da NASA foi o Telescópio Espacial Hubble, posto em órbita da
Terra em 1990, e que captou as mais nítidas imagens do céu até então vistas e que estão
permitindo descobrir as origens de nosso Universo.
Atualmente os Estados Unidos participam, junto com outros 15 países, da construção da
Estação Espacial Internacional.
Programa espacial da China
O Programa espacial chinês teve início em 1956, através da cooperação em ciência, tecnologia
espacial e desenvolvimento de foguetes do governo comunista da China com a então União
Soviética.
Mesmo com o afastamento da então URSS devido a divergências políticas com o governo de
Mao Tse Tung em 1960, a comunidade científica chinesa continuou seus testes e experiências
e durante a década de 60 construiu e lançou diversos foguetes.
O desenvolvimento do foguete orbital Longa Marcha - que seria o pilar dos lançamentos
espaciais chineses - nos últimos anos da década, levaria a China a colocar um satélite - o Dong
Fang Hong I - em órbita, em 1970, o primeiro de uma série de mais de cinqüenta lançados nas
décadas seguintes.
A nave Shenzhou, desenvolvida nos anos 90 para levar
um homem ao espaço é a maior realização do
programa espacial chinês; o módulo em verde é o
único que volta à Terra, trazendo os taikonautas da
missão.
Como o apoio do governo comunista chinês, no
começo dos anos 70, o Projeto 714, que esperava
colocar dois homens em órbita terrestre, começou a
ser desenvolvido, mas terminou cancelado por falta de
investimento financeiro, devido a discordâncias
políticas internas durante o período da Revolução
Cultural.
Foi somente nos anos 90 que a comunidade astronáutica da China pôde finalmente se dedicar
seriamente ao esforço tecnológico de enviar um homem ao espaço, quando a Administração
Espacial Nacional recebeu sinal verde e fundos suficientes para o desenvolvimento do
Programa Shenzhou, iniciado em 1992, que culminou com a primeira missão tripulada chinesa
ao espaço em 15 de outubro de 2003, a Shenzhou 5, levando a bordo o coronel Yang
Liwei para 21 horas em órbita da Terra, colocando os chineses dentro do seleto clube dos três
países que já enviaram humanos ao espaço por seus próprios meios.
Atualmente, o governo e a agência espacial chinesa programam-se para novas missões no
espaço: em 2020 a China espera ter em funcionamento o Tiangong 3, a primeira estação
espacial modular chinesa com capacidade de alojar por 40 dias 3 taikonautas, e em 2025
planeja conduzir com êxito a aterrissagem humana na Lua. Também foi estabelecido como
objetivo construir uma base exploratória na Lua e conduzir missões tripuladas a Marte.
Outros programas
Recentemente os programas espaciais dos Estados Unidos e da Rússia (herdeira do programa
espacial da extinta URSS) começaram a receber concorrência de programas de outros países,
tais como a Comunidade Européia e o Japão.
A Agência Espacial Europeia (ESA) conta com um ótimo
lançador para satélites, o foguete Ariane. A ESA também
desenvolveu um veículo reutilizável semelhante ao Ônibus
Espacial americano, chamado Hermes. No entanto, devido
aos custos, o projeto foi abandonado.
Também começaram as primeiras tentativas privadas de
exploração espacial, como é o caso da SpaceShipOne que foi
bem sucedida em enviar astronautas em vôos sub-orbitais
acima de 100 km de altitude. Atualmente, um reprojeto para
6 tripulantes e 2 pilotos chamado SpaceShipTwo bancado
pela companhia Virgin Galactic pretende levar turistas
espaciais ao custo de U$ 250mil dólares a viagem. Estes vôos estão programados para
iniciarem em 2015, inaugurando uma nova era de turismo espacial sendo previsto o vôo
inaugural em 2015 por Sir.Richard Branson e sua família.
Acidentes e tragédias
Mesmo com toda a tecnologia e controle de qualidade, em um ambiente tão hostil como o
espaço, e envolvendo máquinas tão complexas, é de se esperar que ocorram erros.
Muitos acidentes ficaram para a história da exploração espacial. Alguns deles provocaram
baixas entre os astronautas e cosmonautas.
Em 24 de outubro de 1960 uma explosão na plataforma de lançamento matou dezenas de
cientistas e técnicos da URSS.
No dia 23 de março de 1961 (poucos dias antes do vôo pioneiro de Gagarin ao espaço) irrompe
um incêndio no interior de uma cápsula Vostok. O cosmonauta que realizava treinamento a
bordo da nave, Valentin Bondarenko, não tem tempo de escapar e sofre queimaduras graves,
vindo a falecer num hospital poucas horas depois. Isso somente viria a ser admitido
oficialmente pela URSS em 1985.
Em 1966 a nave Gemini VIII ficou desgovernada no espaço, mas os astronautas conseguiram
consertar a nave e regressar a Terra.
Passado um ano, os astronautas Virgil "Gus" Ivan Grissom, Edward Higgins White II e Roger
Bruce Chaffee, do Projeto Apollo, morreram no solo em um incêndio dentro da cabine de
comando, no que ficou conhecido como "Apollo 1".
Em abril de 1967, o cosmonauta Vladimir Komarov teve uma variedade de problemas técnicos
com a nave Soyuz 1, e acabou morrendo no pouso, no acidente que atrasou o programa
espacial soviético em 18 meses.
Em 21 de fevereiro de 1969 um foguete do programa lunar soviético caiu, logo após o
lançamento, sobre uma cidade matando 350 pessoas.
Em 1970, devido a um acidente grave, ocasionado por
uma faísca de um curto circuito nos tanques ao serem
agitados os gases criogênicos, procedimento padrão da
Missão, a Apollo 13 ficou seriamente avariada em seu
caminho em direção à Lua. Isto impossibilitou seu
pouso na Lua e resultou em um retorno tenso e
espetacular à Terra, com um mínimo de oxigênio
remanescente, no mais conhecido acidente espacial da
história. O episódio terminou, contudo, de forma
satisfatória para os seus tripulantes.
A frase que marcou o evento foi: OK, Houston, we have a problem here. ("Houston, nós temos
um problema aqui").
Em 30 de junho de 1971 a despressurização da nave Soyuz matou os cosmonautas Georgy
Dobrovolsky, Vladislav Volkov e Viktor Patsayev, que haviam cumprido uma missão de 24 dias
em órbita.
Em 28 de janeiro de 1986 um defeito no anel de
borracha que vedava os foguetes à combustível
sólido causou a explosão do Ônibus Espacial
Challenger, matando todos seus ocupantes,
inclusive a professora Christa MacAulife, a
primeira civil a participar de um vôo espacial.
Mais recentemente, em 2003, o Ônibus Espacial
Columbia explodiu nos procedimentos finais de
pouso, matando todos os seus tripulantes.
Em 22 de agosto de 2003, uma explosão destruiu o Veículo Lançador de Satélite (VLS-1), na
base brasileira de Alcântara, no Estado do Maranhão. A causa do acidente de Alcântara,
segundo o major brigadeiro Tiago Ribeiro, diretor do Centro Técnico Aeroespacial (CTA), em
São José dos Campos, São Paulo, foi a ignição espontânea de um dos quatro motores do VLS-1.
A explosão destruiu os equipamentos e matou 21 pessoas da equipe Centro de Lançamento de
Alcântara (CLA).
Sondas espaciais
Se a presença de humanos na Lua é um feito tecnológico grandioso, a maioria das descobertas
científicas mais interessantes têm sido feitas por sondas teleguiadas não tripuladas.
A primeira sonda espacial foi a soviética Lunik II, que pousou na Lua em 1959. Depois disto
seguiram-se diversas sondas da URSS e dos Estados Unidos, enviadas para a Lua e diversos
planetas.
Em janeiro de 1962, a sonda Ranger 3 dos Estados Unidos, de 327 kg, falhou em pousar
na Lua e entrou em órbita solar. Em abril de 1962, a Ranger 4, de 328 kg, tornou-se a primeira
sonda norte-americano a atingir a Lua. A Ranger 4 não pousou exatamente, mas ocorreu um
impacto com a superfície lunar. O mesmo aconteceu com a Ranger 6, em janeiro de 1964.
Entre 1966 e 1968, os Estados Unidos
enviaram 7 sondas Programa Surveyo
para a Lua. Partes da Surveyor 3 foram
coletadas para estudo pela missão
Apollo 12 em novembro de 1969.
A primeira sonda interplanetária foi
a Mariner 2, que pousou em Vênus em
1962. Ela foi seguida pela Venera 7 da
URSS, que chegou em Vênus em 1970.
Em 1968 as missões Zond 5 e Zond 6
da URSS foram bem sucedidas em
circum-navegar a Lua.
Em 1970 a URSS foi bem sucedida em enviar a Lua o veículo por controle remoto (rover)
Lunokhod 1, a bordo da nave Lunik 17. A URSS coletou muitas pedras lunares através de suas
sondas Lunik.
Em 1971 a Mariner 9 enviou muitas fotos da superfície de Marte. No mesmo ano a
sonda Marte 2 da URSS também chegou a Marte.
A Mariner 10 sobrevoou Mercúrio em 1974.
Os EUA também enviaram sondas de longa distância e com missões longas, como por exemplo
as Pioneer 10 e 11 que pesquisaram Júpiter em 1973 e 1974, e em 1979 enviaram fotos
de Saturno.
A Pioneer 10 foi o primeiro artefato humano a abandonar o sistema solar. Lançada em 3 de
março de 1972, sobrevoou Júpiter a aproximadamente 131 000 km em 3 de dezembro de
1973. Depois, em 3 de dezembro de 1974, a Pioneer 11 também sobrevoou Júpiter a 46
000 km, seguindo rota depois para Saturno.
Também devemos lembrar as Voyager 1 e 2
que pesquisaram os planetas externos do
sistema solar e abandonaram o sistema
solar partindo para uma viagem sem volta
em direção das estrelas. A Voyager 2,
lançada em 20 de agosto de 1977 passou a
286 000 km de Júpiter e a 101 000 km de
Saturno. Em 24 de janeiro de 1986 ela
passou a 82 000 km de Urano, e em 25 de
agosto de 1989 passou a menos de 3000 km de Netuno, o planeta mais distante da Terra a ser
visitado por uma sonda espacial, é esperado que ela fique totalmente sem energia em 2025.
Em 1976 as Viking (EUA) pousaram em Marte e coletaram
muitos dados do planeta, assim como enviaram muitas
fotografias de seu relevo.
Mais avançada, a Pathfinder dos EUA pousou no solo de
Marte em 1997, com um veículo robótico (rover) capaz de
movimentar-se na superfície marciana e enviar fotos
detalhadas de seu
terreno.
A sonda Deep Space 1 foi lançada em 24 de outubro
de 1998, testando diversas novas tecnologias
espaciais. Sua missão foi bem sucedida em se
encontrar com o cometa Borrelly e enviar as
melhores fotos de um cometa jamais obtidas. A nave
deixou de funcionar em dezembro de 2001.
Mais ambiciosa que a missão da Deep Space 1,
a Stardust foi projetada para coletar material de um
cometa e retornar à Terra para estudos. A nave foi
lançada ao espaço em 7 de fevereiro de 1999 e
alcançou o cometa Wild 2 em janeiro de 2004. A
nave retornou com o material coletado do cometa
em 15 de janeiro de 2006.
Ainda são dignas de menção a sonda Galileu, que
descobriu vulcões em Júpiter, e a sonda Cassini,
lançada em 1997, que pesquisa Saturno.
No Natal de 2004 a Sonda européia Huygens
desprendeu-se de sua nave-mãe, a norte-americano
Cassini, e iniciou sua viagem para pousar em Titã, lua
de Saturno, tendo pousado em Titã com sucesso em 14 de janeiro] de 2005, no primeiro pouso
de nave espacial em outro satélite natural que não a nossa Lua. Uma das descobertas
científicas desta sonda mostraram que em Titã "chove" metano, provocando fluxos líquidos.
Isto ocorre porque a temperatura de Titã é de 180°C negativos.
Exploração de Marte
O planeta do sistema solar que mais atraiu a
imaginação do homem foi sempre o "planeta
vermelho". Palco para inúmeras histórias de ficção-
científica, Marte é o planeta do sistema solar que
possui a atmosfera mais próxima aos parâmetros da
atmosfera terrestre.
Objeto de estudo das missões Viking, Pathfinder, Mars
Global Surveyor, Mars Odyssey e Mars Express, muitas
descobertas ainda estão para serem feitas,
particularmente a resposta à pergunta se Marte possui
vida ou não.
As missões Viking enviaram duas naves gêmeas para Marte, as Viking 1 e Viking 2. A Viking 1
foi lançada em 20 de agosto de 1975 e chegou em Marte em 19 de junho de 1976. A Viking 2
foi lançada em 9 de setembro de 1975 e entrou em órbita de Marte em 7 de agosto de 1976.
Ambas pousaram naves-filhas, os Landers, que tiraram fotos, tomaram amostras e efetuaram
análises de solo em busca de vida marciana.
Foram exatamente as análises do solo marciano, feitas pelos Landers das missões Viking, que
permitiram aos cientistas classificar diversos meteoritos encontrados aqui na Terra como de
origem marciana. Um deles em especial, chamado cientificamente de ALH 84001, caído na
Terra há dezenas de milhares de anos e encontrado entre 1984 e 1985, causou sensação em
2001 pois apresentava possíveis indícios de vida bacteriana fossilizada, na forma de pequenas
estruturas minerais - evidência de vida extraterrestre. A evidência mostrou-se polêmica e foi
rejeitada.
Às missões Viking seguiu-se a Pathfinder, que
foi uma das mais bem sucedidas sondas da
história da exploração espacial. A Pathfinder
foi lançada ao espaço em 4 de dezembro de
1996. Ela possuía um robô chamado
Sojourner, que permitia mobilidade nas
observações da superfície marciana. O robô
foi projetado para movimentar-se pela
superfície de Marte e colher amostras, assim como fazer análises do solo.
As imagens da Pathfinder foram recebidas até setembro de 1997, quando as transmissões se
interromperam por algum problema desconhecido.
A Mars Global Surveyor é uma nave da NASA lançada em 7 de novembro de 1996, que chegou
à órbita de Marte em 12 de setembro de 1997. Sua missão principal começou em março de
1999 e terminou em janeiro de 2001. A missão estendida começou imediatamente após em
fevereiro de 2001 e terminou em dezembro de 2006.
A NASA também pousou dois veículos
robóticos de controle remoto (rovers) na
superfície de Marte, o Opportunity e o Spirit.
Ambos obtiveram valiosas informações
científicas do solo marciano.
A Mars Odyssey foi uma sonda lançada em 7
de abril de 2001, e que chegou a Marte em
24 de outubro de 2001. Além dos
experimentos científicos que a sonda levava,
a Mars Odyssey serviu também como
retransmissora dos sinais de rádio dos rovers
Opportunity e Spirit. Mais recentemente eles foram seguidos por um rover mais avançado, o
Curiosity.
Uma outra sonda importante enviada para Marte foi a Mars Express, lançada pela Agência
Espacial Européia.
A sonda foi lançada ao espaço em 2 de junho de 2003 por meio de um foguete Soyuz-Fregat (o
Fregat é o quarto estágio do lançador Soyuz). A Mars Express é a primeira missão européia a
visitar outro planeta.
Ela foi projetada para pesquisas relacionadas com a geologia e a história de Marte, sendo um
de seus objetivos primários a descoberta de traços de água. São ao todo sete instrumentos
científicos a bordo da nave, para executar uma série de experimentos remotos. A sonda
também desceu na superfície marciana o Beagle 2 Lander, mas cujo contato por rádio foi
perdido logo após o pouso, tornando-o inútil.
Em fevereiro de 2005 foi anunciada a descoberta, pela Mars Express, de evidências de
um mar congelado logo abaixo da superfície do planeta, somente 5º ao norte do equador do
planeta, com uma extensão de 900 km. A importância da descoberta é que esta é a primeira
evidência da existência de água longe dos pólos do planeta. Mas a mais importante descoberta
da Mars Express é a existência de gelo em Marte, obtida por meio de uma câmera
estereoscópica HRSC. Trata-se de uma superfície circular de gelo, de 35 km de comprimento e
2 km de profundidade, localizada no fundo de uma cratera, numa grande planície no pólo
norte do planeta.
Estação Espacial Internacional
A expressão "estação espacial" foi cunhada por Hermann Oberth em 1923 para descrever uma
estrutura que serviria como ponto de partida para viagens à Lua e a Marte.
A única experiência dos Estados Unidos com uma estação espacial, a Skylab, da década de
1970, foi um fracasso. A Skylab caiu na Terra prematuramente, encerrando os esforços norte-
americanos de ocupação permanente do espaço.
A experiência mais bem sucedida de ocupação permanente do espaço foi a Estação
Espacial Russa MIR. Após a queda do comunismo, a cooperação e o financiamento dos Estados
Unidos permitiram desenvolver com a MIR uma tecnologia que, hoje, está sendo aplicada
na Estação Espacial Internacional (ISS).
A ISS é uma estação permanente de pesquisa
espacial. Participam de seu desenvolvimento 16
países: Estados Unidos, Canadá, Japão, Rússia, 11
países pertencentes a Agência Espacial Européia e
o Brasil. A construção da ISS começou em 1998
com a conexão do módulo de controle Russo Zarya
com o Unity Node norte-americano.
O futuro
Muitas aspirações da astronáutica podem se tornar realidade em poucos anos. Desde
melhores motores de foguetes até descobertas científicas revolucionárias e viagens tripuladas
para Marte - são as promessas da exploração espacial neste novo século.
Outra possibilidade de avanço na tecnologia de motores de foguetes é o uso de propulsão
nuclear, em que um reator nuclear aquece um gás produzindo um jato que é usado para
produzir empuxo. Ou ainda a idéia de construir um foguete em forma de vela, que é acelerado
pelo vento solar, o que permitiria maior velocidade e viagens a distâncias maiores.
O desenvolvimento de um veículo reutilizável (o que o
Ônibus Espacial nunca foi completamente) é um outro
avanço esperado para os próximos anos. Isto permitiria
mais vôos para o espaço, e um aumento das atividades
de pesquisa na Estação Espacial Internacional. Um
destes projetos é o VentureStar (também conhecido
como X-33), uma nave com maior capacidade que
o Ônibus Espacial e realmente reutilizável.
Está em curso no momento uma espécie de corrida para o desenvolvimento de novas gerações
de veículos transportadores espaciais. Paralelamente aos projetos da NASA para novos
Veículos de Exploração Espacial, a Agência Espacial Russa (ROSCOSMOS) está se aliando
à Europa e ao Japão para o desenvolvimento do veículo reutilizável Kliper. Embora eficiente e
ainda hoje utilizada para transporte até a ISS, a cápsula Soyuz poderá ser aposentada assim
que o novo veículo estiver operacional.
A obsolescência do Ônibus Espacial provocou o anúncio de um esforço da NASA para substituí-
lo, e uma das alternativas anunciadas seria uma nova geração de foguetes convencionais (não
reutilizáveis), semelhantes aos usados durante a corrida espacial. Nesse caso existem
atualmente contratos da NASA com duas empresas privadas para fornecimento de
lançamentos de reabastecimento para a ISS utilizando os foguetes da serie Falcon da empresa
SpaceX e Antares, da empresa americana Orbital Sciences.
A descoberta da tecnologia necessária para
manter uma base permanente de homens
na Lua poderia ser o início da exploração
comercial da mesma, assim como de
asteróides próximos da Terra. Muitos
minérios poderiam ser extraídos e enviados
à Terra. Calcula-se que um único asteróide
pequeno “rico” contendo metais como
platina e ouro poderia render na casa de
trilhões de dólares, fato que já atraiu a
atenção de vários bilionários internacionais
da iniciativa privada.
Outra possibilidade seria o uso da Lua como base de lançamento de foguetes para os planetas
mais afastados da Terra, e mesmo para fora do sistema solar. Tal possibilidade teria a
vantagem econômica da baixa gravidade lunar, que permitiria lançar naves mais longe e
usando menos combustível.Todas estas possibilidades são bastante animadoras, incluindo-se o
plano recente dos Estados Unidos de enviar humanos a Marte, o que ainda deve levar algumas
décadas. Isto poderia ser um passo importante para descobrir se lá já houve vida ou não.
Outro movimento recente da exploração
espacial, ainda em evolução, é a
exploração espacial movida pela iniciativa
privada. A nave SpaceShipOne, com
capacidade para realizar vôos sub-orbitais,
é o primeiro projeto bem-sucedido de vôo
extraterrestre planejado e executado por
uma empresa privada. Atualmente,
diversas organizações estão empenhadas
em projetos visando a vôos tripulados para
os limites do planeta. Estão interessadas
no promissor mercado do turismo espacial. Além de trazer para perto do cidadão comum a
instigante possibilidade de conhecer o espaço, essas iniciativas podem contribuir para o
desenvolvimento de alternativas tecnológicas mais baratas de exploração espacial. Basta dizer
que a SpaceShipOne atingiu objetivos semelhantes aos do Programa Mercury ao custo de 20
milhões de dólares, uma fração do custo anual do programa espacial americano, sendo que
a espaçonave privada pode levar três pessoas e é reutilizável.
O início da exploração espacial inaugurou o que alguns autores denominam de era das
"grandes navegações espaciais", em alusão à era das grandes navegações.