Arquivo da categoria: Viagem espacial

A difícil tarefa de reentrar na atmosfera da terra – Ônibus Espacial

Space Shuttle (lançador espacial) ou ônibus espacial foi um sofisticado veículo parcialmente reutilizável usado pela NASA como veículo lançador de satélites, nave para suas missões tripuladas de reparos de aparelhos em órbita da terra e reabastecimento da Estação Espacial Internacional. Tornou-se o sucessor da nave Apollo usada durante o Projeto Apollo. O ônibus espacial foi lançado pela primeira vez em 1981 e realizou sua última missão em 2011. Eles foram usados em um total de 135 missões desde 1981 até 2011, todos sendo lançados do Centro Espacial John F. Kennedy, na Flórida. Nas suas missões foram lançados inúmeros satélites, sondas interplanetárias, e o Telescópio espacial Hubble; também realizou experimentos científicos em órbita e participou da construção e manutenção da Estação Espacial Internacional. No tempo total, a frota de ônibus realizou 1322 dias, 19 horas, 21 minutos e 23 segundos de missões espaciais.
Depois de 30 anos de missões no espaço, com 130 missões realizadas com tecnologia de ponta, a frota dos ônibus espaciais da NASA foi aposentada e está em exibição em instituições e museus dos Estados Unidos, segundo a NASA para inspirar a próxima geração de exploradores e engenheiros.
Créditos: Wikipedia Sayrus

 

SpaceX lança com sucesso o foguete Falcon9 da histórica plataforma 39A na Flórida


O complexo 39A em cabo Canaveral na Flórida, iniciou sua terceira carreira depois de servir como local para os lançamentos históricos do Apollo e Space Shuttle. Hoje, recebeu seu primeiro lançamento comercial, com a SpaceX enviando o serviço de reabastecimento de cargas (CRS) 10 para a Estação Espacial Internacional (ISS), a bordo da nave espacial Dragon, acoplada na cabeça do foguete Falcon9.

O lançamento ocorreu em uma manhã chuvosa às 9h38 EST (14:38 GMT), 11:38 (horário de Brasília) em 19 de fevereiro de 2017. Depois de mostrar um vislumbre breve e ardente, o foguete desapareceu atrás de uma densa camada de nuvens. Essas nuvens causaram um ruído estrondoso em seus nove motores Merlin 1D, organizados na formação Octaweb (uma estrutura metálica que suporta oito motores em torno de um motor central na base do veículo de lançamento. Esta estrutura simplifica a concepção e montagem da seção do motor, simplificando o processo de fabricação).

A nave não tripulada leva uma carga de 2.267 quilos de alimentos e equipamento para os seis astronautas que vivem na ISS. Esta missão de abastecimento é a décima das 20 planejadas para a estação como parte de um contrato entre a Nasa e a SpaceX.

A cápsula Dragon permanecerá em órbita por dois dias, antes de chegar à ISS na manhã de terça-feira, segundo um porta-voz da SpaceX.

O foguete primeiro estágio Falcon9 teve um pouco bem-sucedido 10 minutos após o lançamento, retornando para uma base próxima de onde foi lançado.

Fonte: SpaceX
Fonte: VSIMTV 

Blue Origin recupera pela segunda vez seu foguete lançador

A recuperação dos módulos lançadores parece ser uma tendência com o segundo lançamento e recuperação bem-sucedidos do foguete New Shepard da Blue Origin (empresa de Jeff Bezos – Amazon), ocorrido no dia 22/01/2016. Outra empresa concorrente a SpaceX de Elon Musk (Tesla Mortors), também realizou o feito em 21/12/2015 com seu foguete Falcon 9.

Ao recuperar os foguetes que se transformavam em lixo espacial, ou caíam no mar, diminui o custo do lançamento e aumenta a segurança e vida útil dos componentes como: motores, aerodinâmica, design e melhora a tecnologia emprega em sua construção.

Fonte: Blue Origin

Deixar o planeta terra (estrela de nêutrons) – Documentário Natgeo 2015

Caso fosse detectado um objeto astronômico em rota de colisão com a terra do porte de uma estrela de nêutrons, toda a vida no planeta desapareceria no espaço de um ano (incluindo nosso próprio planeta que seria despedaçado), quando da chegada desse objeto. As boas notícias? Caso sua trajetória tornasse possível a chegada em 75 anos, o que podemos fazer nesse espaço de tempo? Quem pode ser salvo? Ao contrário de muitas questões científicas especulativas, esta é uma possibilidade verdadeiramente real e que a nossa espécie (homo sapiens) pode vir a enfrentar num futuro a curto ou médio prazo. Poderia haver uma série de razões pelas quais tivéssemos que deixar o planeta Terra, mas a NASA acredita que a mais provável seria a colisão de um grande asteroide.

Uma estrela de nêutrons tem um pequeno diâmetro da ordem de 20 Km, para os padrões astronômicos é quase nada, mas possuindo uma massa com até 2 vezes a massa do nosso sol, seu campo gravitacional pode aniquilar todo um sistema solar ao transitar no meio.

A tecnologia dos veículos lançadores reutilizáveis (já existentes) tornará viável um empreendimento desse nível no médio e longo prazos.

Fonte: Documentários Premium

SpaceX coloca 11 satélites com apenas um voo orbital

A empresa privada de exploração espacial SpaceX fez história no dia 21 de dezembro ao conseguir realizar a proeza de colocar com apenas um voo orbital, 11 satélites e ainda recuperar o primeiro estágio do foguete Falcon 9, fazendo o pouso desse caro componente minutos após a decolagem em Cabo Canaveral na Flórida. Os módulos restantes seguiram até a órbita da terra, liberando posteriormente os satélites.

Simulação do retorno dos lançadores

Fontes:

Wikipédia

SpaceToday

ApaceX

Conheça o motor RS-25 e os novos veículos espaciais SLS e nave ORION da NASA

Motor RS25

Fonte Nasa (Divulgação).

O Aerojet Rocketdyne RS-25, também chamado de Space Shuttle Main Engine (motor principal de transporte espacial), é um Rocket Engine (motor de foguete) que utiliza combustível líquido em baixíssimas temperaturas, cujo principal – hidrogênio – está na casa dos -253 Cº, mas alcança uma temperatura de até 3.315 Cº quando entra em combustão na câmara de saída da cabeça do motor, gerando um impulso de 1.859 kN (Quilo Níltons) equivalente a 189 toneladas. Os dois principais combustíveis são: hidrogênio líquido (combustível) e oxigênio líquido (oxidante). Ao se misturarem em alta pressão na câmara de combustão, explodem gerando a propulsão.

Os foguetes não precisam de ar para trabalhar, podem funcionar na ausência de atmosfera (no espaço), ao contrário das turbinas de aviões que não funcionam fora da atmosfera.

Acompanhe um teste bem sucedido com um motor RS-25 da Nasa

Princípio de funcionamento do motor de foguete

O princípio de funcionamento do motor de foguete baseia-se 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 sentido contrário”.

Imaginemos uma câmara fechada onde exista um gás em combustão. A queima do gás irá produzir pressão em todas as direções. A câmara não se moverá em nenhuma direção pois as forças nas paredes opostas da câmara irão se anular.

Se introduzirmos um bocal na câmara, onde os gases possam escapar, haverá um desequilíbrio. A pressão exercida nas paredes laterais opostas continuará não produzindo força, pois a pressão de um lado anulará a do outro. Já a pressão exercida na parte superior da câmara produzirá empuxo, pois não há pressão no lado de baixo (onde está o bocal).

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 assim ele tem como subir e ir para o espaço.

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Princípio de funcionamento de um motor de foguete. Fonte Wikipédia (divulgação).

Diferente de um motor a jato por transportar seu próprio oxidante, o que lhe permite operar na ausência de um suprimento de ar. Os motores de foguete vêm sendo amplamente utilizados em vôos espaciais, nos quais sua grande potência e capacidade de operar no vácuo são essenciais, mas também podem ser utilizados para movimentar mísseis, aeroplanos e automóveis.

A força no sentido do movimento (o empuxo) que atua sobre um foguete é produzida porque a queima do combustível em seu interior exerce uma enorme pressão sobre as paredes da câmara de combustão, exceto na abertura por onde os gases escapam, situada em sua porção posterior.

O término do programa do ônibus espacial

Com início em 1981 e fim em 2011, o programa dos ônibus espaciais americanos, veículos cujo propósito era colocar astronautas e equipamentos em órbita, retornando à terra ao final da missão com o mesmo veículo. Durou 30 anos e teve duas baixas graves com as explosões da Challenger em 1986 e da Colúmbia em 2003.

As missões dos ônibus espaciais eram curtas: sair da terra, ficar em órbita por alguns dias e depois voltar para a terra com o mesmo veículo, correndo o risco da reentrada (queda no planeta). Foi o que aconteceu com a Colúmbia em 2003, em sua reentrada os gases superaquecidos penetraram o casco da espaçonave causando sua desintegração no ar. A capacidade de carga útil do ônibus espacial era de 22.000 kg.

Conheça o Space Launch System (SLS) – sistema de lançamento espacial

O Space Launch System (SLS) – sistema de Lançamento Espacial é um veículo pesado de lançamento dispensável americano, derivado do Space Shuttle (veículo/nave espacial) projetado pela NASA. Segue-se ao cancelamento do programa Constellation (constelação), destinado a substituir o ônibus espacial que foi aposentado. O Ato de autorização do programa pela NASA 2010 previu a transformação do Ares I e Ares V, projetos dos veículos do programa Constellation, em um único veículo de lançamento utilizável para tripulação e carga, muito parecido com o Ares IV.

O veículo de lançamento SLS foi projetado para ser atualizado ao longo do tempo com as versões mais potentes. Sua versão inicial Bloco 1 é para levantar uma carga útil de 70 toneladas métricas, visando atingir a Low Earth Orbit (LEO), órbita terrestre baixa, que será aumentada com a estreia do Bloco 1B e exploração estágio superior Bloco 2, que substituirá os boosters (propulsores) iniciais com novos e mais avançados, estando previsto para ter uma capacidade de LEO maior que 130 toneladas atendendo às exigências do Congresso americano. Essas atualizações permitirão ao SLS levar astronautas e hardware (equipamentos) para vários destinos além-LEO. O SLS usará as operações terrestres e instalações de lançamento do Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida.

ORION – Exploração do Espaço Profundo da NASA

A nova nave ORION – NASA’s Deep Space Exploration Spacecraft (Exploração do Espaço profundo da NASA), é uma espaçonave para levar os astronautas a vários destinos em nosso sistema solar. Foi projetada para alçar objetos que estão mais distantes do que a lua, cujo homem já pisou em 1969. Os possíveis destinos do projeto Orion são: asteroides, cometas e outras luas e planetas dentro do nosso sistema solar.

Fontes: Wikipédia, Nasa, ORION

NASA mostra os primeiros conceitos dos motores de dobra espacial fora da ficção

Foto ilustrativa de um modelo de nave de dobra

Crédito da Imagem: Mark Rademaker/NASA.

Os fãs de filmes de ficção científica com certeza já devem imaginar no que implicaria um motor para dobra espacial: com ele, seria possível viajar pelo espaço em velocidades muito maiores que a da luz. Isso se colocarmos tudo em termos bem simples, já que quem realmente seria acelerado é o próprio espaço e não o equipamento que realizaria a viagem. Complexo? Bastante, mas completamente possível também, segundo o físico Dr. Harold White da Johnson Space Center da Nasa.

Ele apresentou um modelo teórico para um motor de dobra possível e viável para ser construído e operado pelo homem. Na verdade, ele realizou diversos cálculos para resolver problemas da sua teoria anterior, que também trabalhava na ordem da aceleração do espaço, mas requeria quantidades realmente astronômicas de energia e massa. Estamos falando do equivalente à massa de Júpiter para criar o dito motor! Agora, com a teoria atualizada, o valor foi reduzido para menos de 800 kg.

Motor de dobre de Alcubierre

Modelo proposto por Alcubierre. Espaço-tempo seria acelerado para facilitar a viagem espacial (Fonte da imagem: Reprodução/io9)

Como isso poderia funcionar

Motor de dobra White

Modelo alterado por White diminui a necessidade de massa. (Fonte da imagem: Reprodução/io9)

De acordo com White, para criar um motor de dobra seria necessário posicionar um objeto esferoide no meio da nave espacial e fazer um anel se movimentar em volta dele de determinada maneira que pudesse contrair e expandir o espaço à sua volta, gerando uma bolha de dobra ao redor da espaçonave. O conceito é praticamente o mesmo — se visto de forma bem simples — que o presente em uma diversidade de obras de ficção científica do cinema, da TV e da literatura.

Essa bolha de dobra seria capaz de movimentar o espaço em volta da nave, como se ela estivesse passando através de algo muito apertado. Assim, o movimento de expansão do espaço atrás da bolha seria o responsável por movimentar a nave a velocidades incríveis.

Fora isso, como a bolha de dobra posicionaria a nave em alguma situação “nas entranhas do espaço”, as leis da relatividade de Einstein não se aplicariam diretamente. Isso porque, diretamente, nada pode superar a velocidade da luz, mas o espaço pode se comprimir e expandir a qualquer velocidade, tornando a dobra praticamente ilimitada.
White explica ainda as limitações práticas do seu modelo anterior, comentando sobre a rigidez do espaço. “O espaço-tempo é bem rígido/firme, então para criar o efeito de expansão e contração de forma útil a fim de conseguirmos atingir destinos interestelares em uma quantidade de tempo razoável, seria necessário uma grande quantidade de energia”.

Como o motor se tornou viável

Para criar a solução para esse problema, White tentou realizar uma alteração no modelo de motor de Alcubierre, no qual tinha baseado sua primeira ideia. Em volta do objeto esferoide, seria necessário que um anel permanecesse girando. Alcubierre, entretanto, imaginou esse elemento como um cinto, um anel chato. Então, White teve a ideia de melhorar a forma desse elemento, tornando-o mais grosso, quase como uma rosquinha, no formato que aparece no modelo.

Foi com isso que os cálculos da quantidade de energia e massa do motor pularam do tamanho de Júpiter para 800 kg, o equivalente à sonda Voyager 1, que explorou o Sistema Solar nos últimos anos.

Resultados práticos

Todo esse trabalho feito por White baseado nas ideias de Alcubierre resultaria em velocidades incríveis de dobra. Nada comparado ao que víamos em Star Trek, em que a tripulação da USS Enterprise chegava a seus destinos em questão de segundos. Mas os resultados são bastante aceitáveis, já que poderíamos alcançar a estrela mais próxima do Sol em questão de semanas. Com isso, ir para Marte poderia ser como atravessar a rua em uma nave com um motor baseado nas ideias de White.

Além do mais, a viagem com o motor de White seria bastante precisa. Os ocupantes de uma espaçonave equipada com ele experimentariam uma sensação de movimento, mas a nave na verdade não estaria se movendo. Por conta disso, é possível parar esse efeito e recomeçá-lo com bastante precisão. Ou seja, calculando rotas com exatidão, você poderia alcançar qualquer planeta do nosso Sistema Solar sem acabar sendo sugado pela gravidade, podendo se posicionar em locais apropriados.

Experimentos

Depois de apresentar seu novo modelo de dobra espacial, White agora se ocupa em recriar miniaturas do seu motor a fim de comprovar sua teoria. Para isso, lasers estão sendo utilizados para recriar condições do espaço a fim de testar a capacidade dos protótipos.

White explica ainda que está realizando testes com um anel de capacitores de cerâmica, a fim de simular o efeito do anel em volta do esferoide original. Caso tudo ocorra bem, a NASA poderá recriar o equipamento em tamanho real em alguns anos, talvez décadas.

Avaliando o avanço de potenciais propulsores

O cientista da Nasa MARC G. MILLIS, documenta em um artigo o potencial promissor das novas ideias e novos conceitos sobre propulsão espacial, bem como a viabilidade no médio e longo prazos. Leia o artigo completo AQUI!

Fonte: io9

Fonte: Tecmundo

Fonte: NASA