Quando a SpaceX realizar o lançamento da nave neste ano para seu terceiro teste, a empresa iniciará os testes da capacidade da nave espacial de transferir combustível super-resfriado para o foguete no espaço.
A NASA conta com a empresa de Elon Musk, que possui bilhões de dólares, para fornecer foguetes que transportem astronautas para a superfície lunar nas missões Artemis III e IV. Isso é feito por meio de um contrato de 4,2 bilhões de dólares. Para cumprir essa tarefa, a SpaceX precisa primeiro aprender a reabastecer uma nave estelar em órbita baixa da Terra, após ela já ter deixado o planeta. Esse processo complicado é chamado de “transferência de propelente criogênico” e nunca foi realizado antes em condições de microgravidade.
A proposta da NASA para enviar astronautas de volta à Lua após meio século envolve o uso da nave espacial Orion, bem como a nave estelar da SpaceX. Em um processo de transferência espacial, a Orion levaria a tripulação até a órbita lunar, enquanto a Starship completaria a última etapa da viagem, encontrando-se com os astronautas no espaço e pousando-os na superfície lunar. Essa transição poderia ocorrer em uma estação espacial a ser construída ou diretamente de uma nave espacial para outra.
A NASA afirmou que a Artemis III terá a primeira mulher e pessoa de cor a pisar na lua. No entanto, devido às falhas nas tentativas anteriores da nave espacial, resultando em explosões minutos após o pouso, a agência espacial não está surpresa. Recentemente, anunciou que a missão de pouso na lua será adiada pelo menos um ano, para 2026.
Amit Kshatriya, administrador associado da NASA Moon to Mars, elogiou os avanços significativos que estão ocorrendo em Boca Chica com os voos de teste da SpaceX. No entanto, ele reconhece que certos desafios persistem, especialmente no que diz respeito à transferência de propelente e a outros objetivos que são necessários para garantir o sucesso das missões de lançamento da Terra.
Qual é o motivo pelo qual a NASA deseja ter um tanque de combustível no espaço?
A NASA e seus parceiros comerciais têm interesse em estações de combustível espacial, pois elas poderiam viabilizar viagens mais distantes pelo sistema solar. Futuras missões poderiam utilizar gelo presente na lua para produzir propelente, separando moléculas de água em hidrogênio e oxigênio. Caso os engenheiros consigam encontrar uma forma de armazenar líquidos extremamente frios no espaço, seja por meio de lançamento da Terra ou produção em outro local, isso poderia possibilitar estadias de longo prazo na lua e até mesmo apoiar missões para Marte.
A NASA destinou um montante de US$ 370 milhões para apoiar o desenvolvimento da tecnologia de armazenamento e transferência de combustível espacial em várias empresas dos Estados Unidos. Dentre esses financiamentos, destacam-se US$ 53 milhões concedidos à SpaceX para a demonstração da transferência de propelente de um tanque para uma nave em órbita.
A agência espacial dos Estados Unidos decidiu utilizar empresas privadas para realizar as aterrissagens na lua como parte do programa Artemis. Essa escolha tem como objetivo diminuir os riscos técnicos e reduzir os custos do programa, que tem como objetivo utilizar a lua como uma base para futuras missões a Marte. A SpaceX foi a primeira empresa selecionada e a Blue Origin, concorrente do empresário Jeff Bezos, ganhou o contrato para a missão Artemis V, que está prevista para acontecer no início de 2029 e será tripulada.
A SpaceX desenvolveu uma nave espacial chamada Starship, que tem 400 pés de comprimento. Essa nave tem a capacidade de transportar uma grande quantidade de carga e um grande número de pessoas no espaço profundo. Para funcionar, a Starship utiliza 10 milhões de libras de metano líquido e oxigênio como combustível. No entanto, a maior parte desse combustível é consumida pelo foguete apenas para se libertar da força da gravidade da Terra.
Qual é a operação da transferência propulsiva em órbita?
A fim de completar o trajeto restante de quatro milhões de milhas até a lua, a nave espacial precisa se deslocar do seu reservatório. A estratégia consiste na SpaceX enviar versões com propulsão da Starship em órbita terrestre baixa, criando assim um depósito de combustível no espaço. Uma versão para transporte de passageiros da nave espacial se acoplará a um reservatório, abastecerá e então prosseguirá com o restante do voo até a lua.
A Blue Origin também contará com a necessidade de reabastecimento no espaço.
Jessica Jensen, vice-presidente de operações de clientes e integração da SpaceX, enfatizou que, embora a transferência propulsiva em órbita possa parecer complexa e assustadora, na realidade, as várias partes complexas já foram abordadas nos programas operacionais atuais.
O terceiro teste em órbita da espaçonave estelar.
Segundo Kshatriya, a NASA está enfrentando um grande desafio de coordenação ao tentar planejar o lançamento simultâneo de Orion e Starship, o que aparentemente está deixando a agência espacial intimidada.
A SpaceX tem planos de realizar um teste preliminar em órbita no próximo mês de fevereiro. O objetivo desse teste é transferir uma quantidade de 11 toneladas (ou 10 toneladas métricas) de oxigênio líquido entre tanques localizados na Starship. Esse teste marca o primeiro passo em direção ao objetivo final de transferir propelente entre duas naves separadas no espaço.
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Uma parte do que parece preguiçoso para estranhos no reabastecimento orbital é o mistério sobre o número de lançamentos necessários para transportar o combustível para um petroleiro espacial. A empresa concorrente Blue Origin sugeriu que a proposta da SpaceX exigiria 16 lançamentos consecutivos. Musk afirmou a um repórter do Washington Post em uma plataforma conhecida como Twitter, que essa estimativa era “muito improvável” e provavelmente seria de quatro a oito lançamentos.
Durante uma teleconferência da Artemis com jornalistas, Jensen deu uma estimativa de aproximadamente 10, após o administrador da NASA, Bill Nelson, solicitar um número específico.
A SpaceX está confiante na agilidade do reabastecimento.
Independentemente do número de lançamentos consecutivos necessários para a operação, os funcionários da SpaceX estão confiantes devido ao seu histórico. Embora o processo de reabastecimento rápido possa parecer desafiador, a SpaceX já demonstrou sua capacidade de lidar com vários lançamentos em curtos intervalos de tempo para o Falcon 9, o foguete utilizado regularmente para colocar satélites em órbita.
A empresa já mostrou sua capacidade de girar e lançar rapidamente a partir do mesmo lançamento em questão de poucos dias.
Além disso, Jensen afirmou que a SpaceX possui conhecimento em diversas etapas do processo de transferência de propelentes, incluindo encontros e manobras de ancoragem. A nave espacial Dragon, por exemplo, já se acoplou mais de 30 vezes à Estação Espacial Internacional, voando a uma altitude de 250 milhas acima do nosso planeta.
Ela afirmou que irão aproveitar todo o conhecimento adquirido através dos sensores e algoritmos utilizados para o encontro e manobra das naves espaciais, a fim de unir duas delas.
A agência espacial dos Estados Unidos é conhecida como NASA.
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