É assim que o SLS parece em detalhes, o foguete lunar da NASA da missão Artemis. Sua construção custou uma fortuna

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Em tempos muito turbulentos, quando o futuro da Europa está em jogo além de nossa fronteira oriental, através do oceano, a NASA mostrou ao mundo pela primeira vez um foguete SLS em uma configuração completa. Então, com Orion no topo, que um dia levará as pessoas de volta à lua

SLS, ou Space Launch System, é o sucessor formal do foguete Saturno V, que há mais de 50 anos ajudou a enviar um homem em uma viagem à lua pela primeira vez. Em 21 de dezembro de 1968, exatamente 21 de dezembro de 1968, Frank Borman, James Lowell e William Anders partiram em um voo de vários dias, orbitando a lua. Foi uma missão Apollo 8 cujos participantes ainda não haviam pousado em nosso satélite natural, que foi realizado apenas pela tripulação da Apollo 11.

Embora não seja visível do foguete, a primeira missão de Artemis será não tripulada

Uma tarefa semelhante será enfrentada pela missão Artemis I, que em breve (mas não antes de junho de 2022) iniciará seu primeiro voo ao redor da lua desde 1972, sem a órbita da lua. Ao contrário da missão Apollo 8, que imediatamente partiu em uma jornada humana, Artemis I será um voo não tripulado, e a contrapartida do voo Apollo 8 do século 21 será a missão Artemis II programada para 2024.

Saída SLS do hangar
O foguete SLS com a torre de lançamento sai do hangar onde foi instalado (Foto: NASA)

Ainda é um plano corajoso, porque ao contrário da SpaceX, que com sua nave estelar tenta se aproximar da borda do espaço, a NASA planejou imediatamente uma missão espacial completa. Esta missão não acontecerá sem um foguete adequadamente poderoso que enviará a nave Orion em uma viagem de várias semanas. O voo real para a lua levará vários dias, mas também há planos para circulá-lo várias vezes, o que estenderá a missão significativamente.

A NASA há muito planeja usar o SLS como um foguete, mas há alguns anos surgiram dúvidas sobre se era a solução melhor e mais econômica. No entanto, as empresas privadas não atingiram a maturidade adequada dentro do prazo esperado.

SLS e a lua
Ao fundo a lua, que é alvo do programa Artemis (Imagem: NASA)

No entanto, paralelamente aos testes SLS previstos para as próximas semanas, estão sendo realizados testes da versão orbital do foguete Starship da SpaceX. Em última análise, sua capacidade de transportar a carga em órbita deve ser maior que a do SLS. Esta empresa privada também está ocupada construindo o módulo lunar HLS para ser usado no programa Artemis. Nesta variante, a espaçonave Orion seria usada no estágio de transferência de humanos da superfície da Terra para a órbita da Lua e vice-versa. É o início tardio do trabalho no HLS que pode ter um efeito negativo na data de pouso da missão Artemis III na Lua.

Testador de nave espacial SpaceX
Starship SpaceX passa por testes a uma distância de mais de 1.500 km do SLS (Foto: SpaceX)

Em termos de testes de naves estelares, o SpaceX é mais avançado que o SLS. A unidade de propulsão principal combinada e o veículo Starship já passaram no primeiro grande teste de combustível em Boca Chica, mas o foguete SLS agora está mais preparado para a lua do que o Starship.

Em 2020, o programa OmegA, um foguete semelhante ao SLS, projetado por Northrop Grumman, também foi abandonado. E por isso, a SLS, apesar de vários atrasos, foi apresentada como a raquete oficial do programa Artemis.

Apresentação do foguete SLS em estilo americano com grande pompa

Tivemos a oportunidade de ver algumas partes do foguete SLS nas fotos anteriores. O que a NASA queria era mostrá-lo ao vivo para os espectadores reunidos no Kennedy Space Center. E como não poderia ser feito melhor do que transportando-o do prédio técnico para a plataforma de lançamento 39B e, em seguida, realizando todo o procedimento de reabastecimento dos tanques com combustível criogênico.

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SLS no transportador
O CT-2, um transportador de correia usado para transportar SLS, já é uma construção de 50 anos. No entanto, ainda é modernizado e atendido. A capacidade de carga de sua plataforma ultrapassa 8.000 toneladas. Quando o CT-2 é carregado, a velocidade é de 1,6 km/h. Sem carga, é duas vezes maior

Para transportar o foguete, foi utilizado um enorme veículo rastreado, que transportou o foguete em uma configuração vertical totalmente dobrada. A viagem durou 10 horas e meia, embora a distância a percorrer não fosse muito longa. Apenas 6,5 quilômetros. No entanto, ainda é rápido se você comparar o ritmo desta jornada com o ritmo em que Perseverance atravessa Marte.

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A operação de reabastecimento ocorrerá após todo o foguete e veículo Orion terem sido testados, o que confirmará que tudo está pronto para tal procedimento. Afinal, em algum momento nesta fase as pessoas estarão no topo do SLS. O ensaio molhado para reabastecimento não está agendado até 3 de abril, então o SLS na plataforma 39B permanecerá nas próximas semanas.

Após todos os testes, o foguete SLS com Orion retornará ao hangar de instalação e aguardará a data de voo designada com base nos dados coletados durante os testes (retornará à plataforma uma semana antes dessa data).

Transporte SLS
O foguete SLS no local de lançamento na manhã de 18 de março e ainda em trânsito (Foto: NASA)

Vale lembrar alguns fatos relacionados à história da plataforma 39B. Esta é a segunda plataforma planejada para voos lunares nas décadas de 1960 e 1970. Mas apenas uma missão, Apollo 10, decolou de lá. Os demais usaram a plataforma 39A, que a SpaceX usa intensamente hoje. Foguetes que orbitam as tripulações do Skylab, bem como ônibus espaciais, voaram da plataforma de lançamento do 39B. Há também um evento desagradável associado a ele quando foi usado em 1986 durante o lançamento do ônibus Challenger. Sabemos bem como terminou esta missão.

Há uma dezena de anos, em 2009, decolou da plataforma 39B o voo do Ares IX, protótipo do foguete que fazia parte do programa Constellation. Destinava-se a cumprir o papel que a SLS acabaria por cumprir.

Como o foguete SLS é construído para a missão Artemis I?

Agora que sabemos como é o foguete SLS em toda a sua glória, vamos dar uma olhada em sua construção. A parte principal de propulsão consiste em uma unidade central com tanques de combustível criogênico (oxigênio líquido e hidrogênio) equipado com 4 motores RS-25, que ainda lembram os voos de ônibus. Dois amplificadores de combustível sólido são instalados nas laterais. Eles fornecerão 75% da propulsão nos primeiros 2 minutos do voo.

Construção SLS

Os tanques de hidrogênio e oxigênio líquidos são colocados em uma carcaça coberta com espuma para manter a temperatura ideal no momento da partida. Acima do segmento de foguete principal está o segundo foguete superior. Consiste em um elemento de acionamento com motor RL10 que também utiliza hidrogênio e oxigênio líquidos. Isso garantirá que o módulo de serviço que a ESA construiu e o veículo tripulado Orion sejam colocados ainda mais alto na órbita apropriada para a Lua.

No topo há também um sistema de interrupção da missão, que em caso de problemas deve permitir que o veículo tripulado se afaste do foguete.

O topo do foguete SLS e o veículo Orion

O SLS é um foguete descartável, apesar da adaptação visual à estrutura destinada a colocar os ônibus espaciais em órbita. Neste caso, tanto os pós-combustores como o elemento de propulsão principal não serão restaurados. No entanto, perversamente, pode-se dizer que os quatro motores principais tiveram outra chance de se provar anos depois.

Quanto vai custar tudo isso? Uma fortuna, meu senhor, uma fortuna

Infelizmente, por mais ambiciosos e corretos que sejam os objetivos da Artemis, também é um empreendimento caro. É por esse motivo que muitas pessoas esperam que a SpaceX não apenas consiga implementar o projeto lunar HLS, mas também convença a NASA de que após a primeira fase dos voos do foguete SLS, será mais conveniente e barato transportar pessoas e mercadorias de Terra para a Lua usando Starship. .

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Quando o programa SLS foi anunciado em 2012, o custo de um único voo foi comparado aos custos frequentemente mencionados de um único voo de ônibus. Foi então cerca de US $ 500 milhões. A realidade provou ser brutal e, no momento, o custo do foguete SLS e outras operações terrestres e orbitais relacionadas ao voo é de US $ 4,1 bilhões por voo. O inspetor-geral da NASA, Paul Martin, culpou o aumento dos custos principalmente no planejamento ineficiente da Boeing que construiu o foguete. A Lockheed Martin é responsável pelo veículo Orion, e o módulo de serviço na Europa é fabricado pela Airbus.

Construção SLS
A conexão final de todos os elementos do foguete SLS com o veículo Orion ocorre na posição vertical em um hangar personalizado (Foto: NASA)

O programa Artemis assume pelo menos quatro missões lunares separadas, então a soma total será de pelo menos vários bilhões, e essa é uma variante bastante otimista. Esses custos, por exemplo, não levam em conta a construção da estação Gateway, que acabará se tornando um hub de transferência na órbita da Lua.

O preço de uma partida não é um bom indicador do custo real do programa Artemis. Os valores finais são os mais importantes aqui. Uma auditoria recente da NASA mostra que US$ 40 bilhões já foram injetados na Artemis. Em comparação, o custo do programa Apollo em relação ao poder de compra atual em dólares é estimado em US$ 50 bilhões.

Hangar de montagem SLS
Foguete SLS durante a montagem (esquerda) e pronto para transporte (direita) (Foto: NASA)

Em 2025, quando o homem tiver que pisar na superfície da lua novamente, o programa Artemis custará até US$ 93 bilhões. A Artemis é uma empresa internacional, estatal, mas os Estados Unidos são os que mais investem aqui. E eles esperam o máximo em troca, o que foi recentemente usado pelo chefe da Roscosmos como argumento contra a cooperação.

Os gastos com o programa Artemis ainda são uma fração dos gastos com armas dos EUA

Esses bilhões podem virar sua cabeça, mas sempre me lembro de quanto dinheiro a humanidade carrega em armas. Os Estados Unidos são líderes nesse sentido, e a próxima modernização de seu exército e a atual situação mundial apenas convencem o Congresso a injetar quantias ainda maiores no orçamento de defesa do país. Para o ano fiscal de 2022, são US$ 778 bilhões, e esse número deve aumentar nos próximos anos.

Em última análise, a SpaceX e suas empresas semelhantes oferecerão alternativas econômicas ao SLS

Com esses números, o custo de desenvolvimento do foguete Starship, que Elon Musk não estima em mais de US$ 5 bilhões, dispensa comentários. Claro, ele é conhecido por suas declarações, que estão longe da realidade, mas o valor final ainda deve ser bem inferior ao preço do programa Artemis. Pelo menos devido ao fato de que Starship deve ser um foguete reutilizável.


Foguete SLS em destaque na plataforma 39B (Foto: NASA)

Do ponto de vista econômico, a inclusão de organizações espaciais no programa Artemis e os custos terríveis associados não podem ser justificados. Seria melhor esperar que empresas como a SpaceX ajustassem suas tecnologias por uma fração do preço. Artemis, no entanto, não se trata apenas de trazer o homem de volta à lua para sempre. É também a vontade de mostrar quem está compartilhando as cartas na raça cósmica, que está lentamente sendo jogada cada vez mais alto.

Fonte: NASA, ESA, Boeing, CNBS, SpaceX, inf. ter

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