quinta-feira, 27 de abril de 2017
segunda-feira, 2 de dezembro de 2013
Lá vem Marte de novo!
(Atualizado para as próximas oposições)
Por
Cyro de Freitas
De Belo Horizonte-MG
Para
Via Fanzine
Oposição planetária
Detalhes
marcianos registrados pelo Telescópio Espacial Hubble.
(NASA -
agosto/2003).
Marte
se aproxima neste Natal. Mas o
que ocorreria na Terra se Marte realmente surgisse no céu,
do mesmo
tamanho da Lua, como afirma notícia mentirosa veiculada pela internet?
Como vem acontecendo desde 2003 e sempre a
partir do mês de agosto, nossos computadores são invadidos por dezenas de
e-mails alertando sobre nova aproximação de Marte da Terra. As notícias são
sempre fantasiosas e exageradas. Desde a previsão de grandes catástrofes por
aqui, até a possibilidade de ver o planeta vermelho do tamanho da Lua cheia,
tudo é noticiado.
Realmente, em 2003, Marte se aproximou da Terra
de maneira inusitada. A distância média entre os dois planetas gira
normalmente em torno de 228 milhões de quilômetros. Nas oposições mais
favoráveis, como a ocorrida em 2003, essa distância foi reduzida a incríveis
55,76 milhões de quilômetros, dando a todos nós uma chance talvez única de
observar o planeta vizinho em detalhes impressionantes.
Mas para aparentar o tamanho de uma lua cheia
Marte teria que se aproximar da Terra a uma distância em torno de 800 mil km
(o dobro da distância Terra-Lua) o que causaria problemas sérios em nosso
planeta, principalmente com relação às marés. Em razão da soma das duas
influentes forças gravitacionais sobre a Terra, as regiões litorâneas de
todo o planeta seriam invadidas e destruídas pelas águas que se elevariam
diversos metros - por causa da forte atração gravitacional externa.
Caso acontecesse tal aproximação, seria uma
ótima oportunidade para o homem realizar seu sonho de descer na superfície
marciana, pois, a viagem duraria apenas seis dias.
Mas a realidade dos fatos pode ser mensurada
pela montagem da figura abaixo.
Diagrama
original de Sky & Telescope: Rick Fienberg.
Ao
contrário do que dizem os e-mails, mesmo em uma
oposição excepcional, Marte não seria mais que
um ponto de luz perto do brilho intenso e da dimensão da Lua. Essas
oposições ocorrem de 26 em 26 meses e não acontecem somente no mês de agosto
como vem sendo noticiado a cada ano.
Nesse período de 26 meses Marte e Terra
descrevem suas órbitas em torno do Sol. Se as órbitas fossem circulares
esses encontros (em grosso modo) aconteceriam sempre à mesma distância. No
entanto, como as órbitas são elípticas, as oposições mais favoráveis ocorrem
quando a Terra está no ponto mais afastado do Sol (afélio) e Marte no
ponto mais próximo do Sol (periélio). São chamadas de oposições periélicas.
Esquema de
uma oposição periélica, quando as distâncias Terra-Marte são as menores.
No dia 24 de dezembro de 2007, novamente a
situação se repetirá quando da oposição Sol-Terra-Marte. A aproximação
Terra-Marte não será tão acentuada como em 2003, devendo chegar os dois
planetas, dessa vez, a uma distância mínima de 88 milhões de quilômetros. O
planeta será visto com o tamanho aproximado de Júpiter e estará surgindo com
seu brilho avermelhado característico no horizonte leste, logo após o
anoitecer.
Mas a observação detalhada do planeta vermelho
sem o uso de equipamentos especiais é impossível. Devido a sua pequena
dimensão, praticamente a metade do da Terra, somente com telescópios
equipados com objetivas acima de 80mm poderemos vislumbrar alguns detalhes
de sua superfície.
Mas, não desanimem. Marte está visível todas as
noites a olho nu, em direção a leste e na forma de uma estrela avermelhada
de brilho forte. Com um simples binóculo 10x50 e uma noite limpa poderemos
ver, pelo menos, o disco vermelho de Marte, o que já é bem reconfortante em
razão do seu tamanho reduzido e da distância mínima que ele se encontrará no
dia 24 de dezembro de 2007. Para os entusiasmados pela astronomia, como eu,
será um belo presente de natal.
Adendo – em
22.11.2013
O artigo acima foi escrito em 2007, em razão da oposição
Terra/Marte ocorrida em 24.12.2007 e a boataria de todo mês de Agosto.
A próxima oposição ocorrerá, em seu momento máximo, no dia
08.04.2014. A distância mínima prevista entre os dois astros será de 93,15
milhões de km. Tal distância não permitirá grandes observações do planeta
vermelho
Somente em 27.07.2018
Marte estará tão perto da Terra como em 2003. Serão meros 57,59 milhões de km,
aproximação esta que nos dará uma grande oportunidade para excelentes observações.
Quem viver
verá outra grande aproximação entre os planetas no dia 15.08.2050. Serão apenas
55,96 milhões de km, distância praticamente igual à de 2003.
Em
30.08.2082 a distância prevista será de 55,88 milhões de km, excelente oposição
para grandes observações.
Se a Terra
conseguir atravessar o espaço sem maiores perturbações e o homem deixar isto
ocorrer, o que é pouco provável, no ano 25.000 a população terrestre poderá
vislumbrar o planeta Marte a apenas 54,05 milhões de km. Será a menor distância
entre os dois astros no último milhão de anos.
Esta grande
variação na distância entre Terra/Marte deve ser creditada ao fato de que as
órbitas dos dois planetas não seguirem um mesmo plano e, principalmente, às
perturbações orbitais causadas por ações gravitacionais de Júpiter, Saturno e
Vênus.
*
Cyro de Freitas
(BH) é administrador e pesquisador em astronomia. cyro.freitas@bol.com.br
- Fotos:
Hubble (NASA) / Arquivo do autor.
- Produção:
Pepe
Chaves.
***
Plutão, o planeta anão
Com um diâmetro de
2.274 quilômetros, Plutão é bem menor do que nossa Lua. Gira em torno de seu
próprio eixo
(rotação) em 6,4 dias terrestres, com um período de translação em volta do
Sol de 248,5 anos.
Por Cyro de Freitas*
De Belo Horizonte-MG
Para
ASTROvia
23/11/2013
O fato de um astro tão pequeno ter à sua
volta tantos satélites
desperta em muito a atenção dos cientistas.
Corpo desconcertante
Plutão foi descoberto pelo astrônomo americano Clyde W.
Tombaugh, em 18 de fevereiro de 1930. Interessante esclarecer que o planeta
foi descoberto, inicialmente, através de cálculos matemáticos, em razão de
pequenas perturbações nas órbitas de Urano e Netuno. Em 1930 foi conseguida
a primeira imagem visual, obtida por Clyde.
Desde então, Plutão foi classificado como o 9º planeta do
sistema solar. Plutão orbita nosso Sol a uma distância aproximada de seis
bilhões de quilômetros, o que torna esse planeta extremamente gelado, com
temperaturas de -200 graus centígrados.
Sua órbita é bastante estranha, fazendo-o cruzar a órbita
do planeta Netuno e ficar mais próximo da Terra que este. Isto acontece
durante 20 anos de sua viagem de 248 anos para cumprir uma volta torno do
Sol.
Com um diâmetro de 2.274 quilômetros, Plutão é bem menor do
que nossa Lua. Gira em torno de seu próprio eixo (rotação) em 6,4 dias
terrestres, com um período de translação em volta do Sol de 248,5 anos.
Considerado planeta anão, Plutão é composto de Nitrogênio (98%) com
traços de Metano, Enxofre e Monóxido de Carbono.
Plutão, Caronte e os
dois novos satélites descobertos em 2005.
Satélites plutônicos
Plutão possui cinco satélites conhecidos. O primeiro a ser
descoberto foi Caronte, em 1978, por James W. Christy. Em comparação com o
planeta, Caronte é muito grande, com aproximadamente 1.210 quilômetros de
diâmetro e gira em torno de Plutão a uma distância média de 17.600
quilômetros.
Em 2005, conforme foto acima, o Telescópio Espacial Hubble
descobriu outros dois diminutos satélites que levaram os nomes de Nix e
Hidra. Estes são bastante pequenos, com tamanhos que variam entre 40 e 160
quilômetros de diâmetro.
Em 2011, o Hubble conseguiu visualizar uma quarta lua
plutônica que, provisoriamente, passou a ser conhecida como P4. Finalmente,
em 2013, uma quinta lua foi visualizada pelo telescópio Hubble, após exames
acurados em uma série de fotografias enviadas. Trata-se de um pequeno corpo
de 10 a 25 quilômetros de comprimento visto na foto abaixo.
O fato de um astro tão pequeno ter à sua volta tantos
satélites desperta em muito a atenção dos cientistas. Aventa-se que tantos
satélites possam ser derivados de uma colisão, ocorrida a bilhões de anos,
de Plutão com outro objeto gelado como ele.
Foto do Telescópio
Espacial Hubble mostra o sistema de Plutão com seus cinco satélites
conhecidos até agora. A
mais nova descoberta, P5, está assinalada pelo círculo.
Rebaixado a planeta
anão
Até 2006, Plutão era contado como um planeta principal; mas
a descoberta de vários corpos celestes de tamanho comparável e até mesmo, de
um outro objeto maior, fez com que a UAI (União Astronômica Internacional),
durante uma conferência, decidisse classificá-lo como um planeta anão.
Plutão é visto agora como o primeiro de uma categoria de
objetos trans-netunianos, cuja denominação, “plutóide”, foi aprovada pela
UAI em 11 de junho de 2008.
Em setembro de 2006, a UAI atribuiu a Plutão o número
1340340 no catálogo de planetas menores, de modo a refletir a sua nova
condição de planeta-anão.
Mais informações sobre o sistema Plutão-Caronte serão
fornecidas assim que a nave espacial americana New Horizons, lançada em
janeiro de 2006, lá chegar em 2015. São esperadas as mais detalhadas imagens
jamais vistas de Plutão e muitas outras questões, certamente, serão
respondidas..
* Cyro
de Freitas é administrador e pesquisador em Astronomia e Astronáutica. É
colaborador de Via Fanzine. Seu e-mail é
cyro.freitas@bol.com.br.
- Fotos:
Telescópio Espacial Hubble / Divulgação.
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sexta-feira, 1 de novembro de 2013
ISS - Estação Espacial Internacional
ISS: a 'maravilha do Espaço'
'A Terra é o planeta mais adequado do sistema solar. Mas, a menos que a raça humana
espalhe-se pelo espaço, duvido que sobreviva aos próximos mil anos' - Stephen Hawking, físico.
A conquista do espaço atmosférico
A conquista espacial sempre esteve presente na imaginação humana. Mesmo antes do desenvolvimento da tecnologia espacial, os escritores já se arriscavam em seus textos com fantásticas viagens em naves e foguetes gigantescos.
Primeiramente, Júlio Verne (1828-1905) propôs a Viagem à Lua e depois a seqüência veio em À roda da Lua. Mais tarde, surgiu o inglês H. G. Wells (1866-1946), que escreveu o interessantíssimo A guerra dos Mundos. Mas, o termo “estação espacial” foi citado pela primeira vez pelo romeno Hermann Oberth, em 1923, ao imaginar um corpo arredondado, solto no espaço, acima da superfície do planeta, onde homens fariam uma ponte para viagens à Lua e Marte.
O cientista Werner Von Braun, que abandonou a Alemanha e foi para os Estados Unidos após a Segunda Guerra Mundial, em 1946, e que mais tarde viria a se tornar o criador do foguete Saturno V, que levou o homem à Lua em 1969, imaginava estações espaciais gigantescas, onde populações inteiras poderiam viver produzindo lá tudo o que fosse necessário à subsistência. A estação desenhada por Von Braun seria circular, montada no espaço através de vários módulos e teria gravidade semelhante à da Terra, criada artificialmente através de movimentos giratórios.
Em tempos mais modernos, o cinema explorou ao máximo a temática das viagens espaciais e a ocupação do espaço cósmico. Alguns filmes se tornaram verdadeiros clássicos e podemos citar apenas três dos mais famosos: 2001 – Uma Odisséia no Espaço, Guerra nas Estrelas e A Guerra dos Mundos. Na televisão podemos ver até hoje a consagrada série Jornada nas Estrelas (Star Trek) que, inclusive, está sendo produzida com novos atores, pelo consagrado diretor JJ Abrams (com lançamento marcado para 2009).
Provavelmente, incentivados pelas extravagantes idéias dos escritores e cientistas mais antigos, o homem de nosso tempo se propôs a criar algo semelhante ao sonho daqueles visionários. Com a aceleração do conhecimento sobre os meios de propulsão, principalmente, após os anos 50 do século passado, começou a tomar forma a real possibilidade de se ocupar e explorar o espaço próximo à Terra.
O salto tecnológico foi tão gigantesco que entre o lançamento, em 1957, do Sputnik 1, o primeiro satélite artificial da Terra, pela antiga URSS até a descida dos norte-americanos na Lua em 1969, passaram-se apenas 12 anos.
As primeiras Estações Espaciais
Dominadores da complexa e caríssima tecnologia de lançamentos de foguetes à órbita da Terra e mais além, somente a URSS e os EUA se atreveram a construir estações espaciais permanentes.
A URSS tomou a dianteira e lançou, em 1971, a primeira estação espacial permanente na órbita da Terra. Denominada Salyut 1 (Saúde), o aparato media aproximadamente 15 metros, com peso de 19 toneladas e área de trabalho pressurizada de 103m³. Foi desenvolvida para receber em cada lado, módulos complementares, o que dobrou o espaço útil destinado aos astronautas.
O objetivo principal da Salyut 1 era adquirir tecnologia para futuras estações de uso civil e militar. A pioneira estação russa foi ocupada inicialmente por três cosmonautas e ficou marcada na historia da corrida espacial pelo falecimento de todos os seus ocupantes, ocorrido quando do retorno à Terra, a bordo da nave Soyuz 1. Um defeito na válvula de pressão da cabine durante a operação de descida, despressurizou subitamente o ambiente levando os cosmonautas à morte por embolia.
Em razão do acidente, a URSS reformulou, ainda na década de 70, todo o seu programa de exploração espacial, procurando projetar naves mais seguras para os seus ocupantes. Assim, posteriormente, a série de naves Salyut colocadas em órbita terrestre seguiu com sucesso, realizando inúmeros vôos até a estação Salyut de número 7.
O "confortável" interior da estação russa Salyut 6.
Skylab
Mais ou menos naquele mesmo período inicial dos anos 70, os EUA investiram pesadamente em seu programa espacial. Além da conquista da Lua e do lançamento de dezenas de satélites e naves das mais variadas utilidades, também colocaram em órbita no ano de 1973, a sua primeira estação espacial, a Skylab (Laboratório Celeste). Avançada para os padrões da época, a Skylab contava com uma grande área de trabalho (oficina/laboratório), um módulo pressurizado que permitia o labor no espaço exterior da estação, docas para acoplagem de outras naves e um telescópio para observações astronômicas. O transporte das tripulações de astronautas foi feito pelas naves Apollo. A permanência média das equipes em órbita era de 112 dias e visava, principalmente, testar a resistência do corpo humano em viagens espaciais e permanência no espaço por longa duração.
Depois de ser ocupada por três tripulações, a Skylab foi abandonada no espaço, após sofrer avarias em razão de uma intensa tempestade solar que enfrentou. Afetada em sua órbita original e sem manutenção, a Skylab reentrou na atmosfera da Terra em 1979 e foi consumida pelo atrito, caindo algumas partes maiores em território da Austrália.
A drástica queda da Skylab parece que arrefeceu o interesse norte-americano pelas estações espaciais. Ao contrário, os soviéticos, em 1986, colocaram em órbita outra estação espacial. Com o nome de Mir, esta contava com novo desenho, qualidade técnica muito superior às antigas estações e uma série de inovações que demonstravam claramente a superioridade russa no que se refere às estações espaciais.
A nova estação soviética foi dividida em partes como alojamentos, cozinha, banheiro, área de despejo, dois módulos para experimentos científicos na área biológica, enquanto outro compartimento estocava os combustíveis e os motores do complexo orbital.
Além de espaços reservados para acoplamento de outros módulos de expansão, ainda era dotada de docas para receber naves visitantes como as cargueiras Progress, as modernizadas Soyuz (de transporte de astronautas) e até os ônibus espaciais norte-americanos que, por algumas vezes, visitaram a estação. Em razão de sérias avarias causadas pelo choque de uma nave de carga Progress e um incêndio ocorrido a bordo, a Mir foi abandonada e reentrou na atmosfera da Terra no ano de 2001, quando foi destruída pelo atrito nas camadas superiores.
1) Modelo da estação espacial sonhada por Von Braun
2) Estação russa Salyut 7
3) Estação Skylab, dos EUA
4) Estação russa Mir, com seus módulos acoplados
Estação Espacial Internacional, o sonho
Na época, a criação da Estação Espacial Internacional ou International Space Station (ISS) foi a mais ambiciosa, dispendiosa e desafiadora experiência humana, onde se juntou um esforço científico e tecnológico jamais despendido noutro empreendimento em comum. A ISS foi projetada para atuar como um posto avançado de estudo do comportamento humano sob a microgravidade, condição essencial para futuras expedições humanas ao espaço profundo. A estação internacional é considerada a maior obra da engenharia humana criada em órbita terrestre. Tudo isso e muito mais, ainda é pouco para expressar a complexidade e a grandiosidade do projeto de construção da ISS.
Aqui na Terra, o corte expressivo feito pelo Congresso norte-americano nas verbas da Nasa sepultou de vez a intenção de o país levar adiante o projeto de sua nova estação espacial, a Freedom. Some-se a isso que, com o fim da União Soviética (URRS) e a conseqüente crise econômica desencadeada, a Rússia se tornou uma nação autônoma e imediatamente levou à paralisação os seus investimentos em estações espaciais permanentes.
Todos esses acontecimentos se tornaram extremamente onerosos para a criação de um projeto de estação espacial bancado por apenas um país. A solução encontrada foi a associação dos EUA com a Rússia e mais outros 14 países para, juntos, levarem adiante o sonho de se construir em órbita terrestre a Estação Espacial Internacional.
O custo total da construção foi calculado inicialmente em US$ 50 bilhões, divididos entre os EUA que arcaria com 50% do valor, à Rússia caberia 30% e o restante, seria rateado entre os demais países signatários do acordo.
Mas o atraso de três anos na construção, devido ao acidente com o ônibus espacial Colúmbia, em fevereiro de 2003, a criação de novos equipamentos e algumas alterações no projeto inicial nesse intervalo, elevaram o custo da ISS para astronômicos US$ 100 bilhões.
A construção foi iniciada com o lançamento do módulo Zarya, no dia 20/11/1998, colocado em órbita terrestre pelo foguete Próton-K, ambos de fabricação russa, seguido pelo módulo americano Unity, em 04/12/1998, levado pelo ônibus espacial Endeavour.
Com a suspensão dos vôos dos ônibus espaciais, os componentes mais pesados da ISS deixaram de ser lançados, atrasando ainda mais o cronograma inicial. Com isto, o término da montagem da estação foi adiado para o ano de 2010.
O início da ISS
Quando da assinatura do acordo para a construção da ISS, os EUA com os seus ônibus espaciais e a Rússia com o seu foguete Próton, assumiram totalmente a responsabilidade de colocar em órbita os componentes para a montagem da estação.
A substituição periódica das tripulações da ISS ficou dividida entre os EUA, através dos ônibus espaciais e a Rússia, com as naves Soyuz. No período de impedimento dos vôos dos ônibus espaciais, a Rússia assumiu os trabalhos de troca das tripulações. Para tanto, usou então as já modernizadas naves Soyuz TMA.
O Brasil foi convidado a participar do empreendimento e chegou a firmar uma parceria através da Agência Espacial Brasileira (AEB) para o fornecimento de seis peças para o projeto, entre elas, uma janela e suportes de câmeras especiais para fotografar a superfície terrestre. O custo da participação brasileira seria da ordem de US$ 100 milhões, mas, segundo informações, o país foi incapaz de produzir as peças assumidas. Quanto à continuidade ou não do Brasil nesse empreendimento, não há decisão oficial anunciada, mas, provavelmente, o país já se encontra excluído do projeto.
1) Passo inicial: módulo russo Zarya em órbita – novembro/1998.
2) Módulos Zarya (Rússia) e Unity (EUA) já acoplados – dezembro/1998.
Objetivos principais da ISS
A ISS será usada basicamente para execução de pesquisas científicas em um ambiente de microgravidade. Dentre os tipos de pesquisas passíveis de estudo naquele ambiente, podemos destacar:
- Estudo das reações de organismos vivos durante prolongados períodos de exposição à microgravidade, visando futuras viagens espaciais a outros planetas do sistema Solar e a ocupação do espaço físico próximo à Terra com grandes colônias humanas;
- Observação privilegiada dos planetas do sistema solar, galáxias, do Sol, de outras estrelas e do espaço exterior, sem a interferência da atmosfera terrestre;
- Pesquisa do comportamento de materiais, vegetais e animais diversos em ambiente com gravidade reduzida;
- Desenvolvimento da pesquisa nas áreas diversas de engenharia, com destaque para a espacial e de materiais;
- Criação de novos medicamentos, tarefa esta muito facilitada em ambientes com microgravidade;
- Exposição de materiais e outros experimentos diretamente ao ambiente espacial, usando as plataformas externas dos módulos de laboratórios;
- Pesquisas meteorológicas com desenvolvimento de novas técnicas de previsão do tempo, beneficiando a população da Terra como um todo; tanto na área de prevenção de catástrofes, como na agricultura;
- Desenvolvimento da cartografia e aprimoramento cada vez maior dos mapas terrestres, facilitando a navegação e os transportes;
- Desenvolvimento de novas tecnologias na área de comunicação com satélites e naves espaciais. Aprimoramento do sistema de transferência de dados;
- Grande avanço na área de astronomia, pois as observações do espaço serão enormemente facilitadas sem a interferência da problemática perturbação causada pela atmosfera terrestre;
- Serão centenas de oportunidades em pesquisas que se abrirão quando a ISS estiver totalmente concluída;
- Não se esgotam as utilidades da ISS. Poderá o complexo orbital servir como refúgio de astronautas e outros trabalhadores do espaço, em caso de acidentes com suas naves nas periferias terrestres.
1) Foguete Russo Proton sendo lançado.
2) Ônibus espacial norte-americano, pronto para decolagem.
Suporte à vida e ao trabalho
Suprimentos
A tripulação da ISS necessita diariamente para desenvolvimento das tarefas programadas, de suprimentos essenciais à vida dos astronautas e à manutenção dos equipamentos essenciais da estação.
Desta forma, itens prioritários como, comida, água, oxigênio, nitrogênio, medicamentos, combustíveis, roupas, além de itens de higiene em geral, são levados às tripulações, em sua maior parte, através do cargueiro espacial russo Progress.
Os ônibus espaciais, apesar de fazer vôos menos periódicos, também atendem à ISS quanto ao transporte de suprimentos básicos, além de participar ativamente da construção da estação espacial.
A ISS ainda conta com dois veículos de cargas para abastecimento: o cargueiro espacial Julio Verne, da Agência Espacial Européia (ESA), já utilizado com sucesso e Hope Transfer Vehicle, da Agência Espacial Japonesa (JAXA), que se encontra em fase final de construção. Estes dois cargueiros se revezarão no transporte de tudo o que for necessário aos astronautas da ISS, exceto combustíveis.
Essas naves de auxílio são utilizadas também para retirada do lixo espacial acumulado na ISS. Os cargueiros espaciais não são reutilizáveis sendo, portanto, destruídos ainda na alta atmosfera, quando de suas reentradas à Terra, a exemplo do que ocorreu recentemente com o primeiro Julio Verne.
Emergências
Em caso de necessidade de evacuação da ISS por problemas como, doença dos astronautas, incêndio a bordo ou algum dano que torne a estação ameaçada, a tripulação pode contar sempre uma nave russa Soyuz, colocada à disposição para atender a tais casos. Ela se encontra acoplada e preparada para utilização dos tripulantes, em possíveis situações de emergência.
Atualmente, a Nasa constrói a nova nave de resgate, X-38, capaz de transportar até sete pessoas. Em breve, ela estará à disposição da ISS para os casos em que a tripulação possa correr riscos ou que necessite de ajuda urgente.
Propulsão
A ISS gira em torno da Terra em órbitas que variam de 330 a 360 quilômetros de altitude, podendo atingir os 460 quilômetros. Ainda assim, ela sofre perda de altitude em razão do arrasto causado pela fina atmosfera terrestre e as atividades solares. Esses fatores reduzem a velocidade da estação e causam uma constante queda em sua altitude, da ordem de 100 a 150 metros por dia. Para reparar essa perda diária de altitude, é necessário corrigir, constantemente, a sua órbita.
As correções orbitais da ISS são feitas com os propulsores fixados nos módulos de comando e de serviço. Cada vez que são acionados os propulsores, a estação é "expelida" para longe da Terra, buscando a altitude ideal. Atualmente, a maioria das correções está sendo efetuada com a utilização do cargueiro espacial russo Progress, através do acionamento de seus motores por curtos períodos. Recentemente, o novo cargueiro espacial Julio Verne, da Agência Espacial Européia (ESA), em seu primeiro vôo à estação espacial, também teve sua potência utilizada na correção de órbita da ISS.
Navegação
Para manter seu curso no espaço, a ISS precisa se informar sobre sua localização e outros objetos em órbita, sobretudo, satélites. Para isso, a estação conta com equipamentos GPS russos e norte-americanos. Para obter informações sobre a altitude, diversos giroscópios atuam em conjunto, fornecendo todas as coordenadas necessárias.
Todo o conjunto de dados e informações é utilizado para dar condições à estação de se mover de um ponto a outro no espaço, com a máxima segurança.
A nave de carga russa Progress e o Cargueiro espacial Júlio Verne
Comunicações
O complexo orbital possui um sofisticado sistema de comunicação. A necessidade freqüente de contato com as bases de controle na Terra e a comunicação interna entre os astronautas, dentro e fora da estação, é coordenada por dois sistemas:
- S-Band – arquivos de voz, comandos, telemetria e dados.
- Ku-Band – transferência de vídeos e dados em via dupla de utilização.
O Subsistema Interno de Áudio (IAS) é responsável pela comunicação interna, telefônica e as comunicações com os diversos módulos da estação. O IAS também é conectado à ultra-alta-freqüência (UHF) para realizar conversas entre os astronautas que se encontram fora da estação. Conectores externos permitem contato com naves norte-americanas ou russas, quando de seus acoplamentos nas docas próprias. Para completar o item comunicação, a ISS ainda conta com o sistema de áudio russo e o sistema de dados em vídeos (VDS).
Energia
Os equipamentos de bordo da ISS são movidos a energia elétrica. Para captar toda a energia necessária para a manutenção da estação, são utilizadas 16 placas solares, estrategicamente distribuídas no corpo da nave, além de outras seis placas instaladas no módulo russo. Em conjunto, essas placas perfazem uma área de captação de energia solar igual a 3.000m².
A energia gerada pelas placas solares é da ordem de 160kw. A energia é encaminhada primeiramente para abastecimento da bateria principal, que é utilizada quando a ISS passa pela sombra da Terra durante cada órbita.
Computadores
Para controle dos equipamentos da ISS são utilizados dezenas de computadores. A previsão final é que mais de 100 computadores de todos os tipos estarão interligados e em funcionamento até o final dos trabalhos de montagem.
Para cumprir as tarefas e operações gerais da ISS, diversos itens exigem a precisão de computadores de última geração, entre eles:
- Gerenciar os vôos e as acoplagens das diversas naves em trânsito;
- Monitorar constantemente a altitude da ISS e os sistemas de propulsão para a correção de órbita;
- Gerenciar o funcionamento de centenas de instrumentos científicos que integram a estação;
- Controlar os braços robóticos nas tarefas externas relacionadas a cargas e montagem de módulos;
- Comandar as comunicações de áudio e vídeo entre a estação e as bases na Terra;
- Monitorar as comunicações entre a tripulação e os visitantes;
- Manter em funcionamento ininterrupto os sistemas de alerta;
- Armazenar dados das pesquisas e transferir para arquivos seguros em Terra.
Água
Á água é muito importante dentro da ISS. O abastecimento é feito constantemente, através dos cargueiros espaciais e do ônibus espacial. No entanto, é colocado em prática um rigoroso sistema de reciclagem da água consumida na ISS. Toda a água consumida nas pias, nos banhos, nos experimentos e até mesmo a urina dos tripulantes é reciclada pelo sistema de recuperação e administração instalado na ISS.
Atmosfera interna
Existe também um severo controle da atmosfera dentro da estação. Para que a atmosfera ambiente se mantenha relativamente igual à da Terra, é necessário uma série de sistemas de controle acerca da mistura ideal de nitrogênio, oxigênio e outros gases em pequena quantidade, todos, enviados da Terra.
Temperatura
Um conjunto especial para o controle da temperatura da estação está em constante funcionamento, não permitindo acelerações bruscas quando a estação se encontra exposta ao Sol e nem baixas, quando ela adentra a área de penumbra da Terra.
Cardápio
O cardápio espacial está hoje muito mais apetitoso que antes. Se no início dos vôos os astronautas se contentavam em comer pastas alimentícias acondicionadas em tubos iguais aos de creme dental, atualmente, este problema foi superado. A alimentação agora é a mais variada possível, incluindo carnes, cereais, legumes, frutas e até massas. Tudo isso, devidamente desidratado por processo de liofilização alimentícia.
Na cozinha, a comida fica armazenada no compartimento de estocagem de alimentos. O local abriga a área de preparação de alimentos, mesas para refeições e bandejas especiais de metal, para evitar que os pacotes com os alimentos flutuem no ambiente de microgravidade.
Curiosidades da vida em órbita
O simples ato de dormir é bastante complicado em um ambiente praticamente sem gravidade. A solução encontrada foi a criação de sacos de dormir fixados às paredes da estação, tal como verdadeiros casulos. Neles, os astronautas entram, usam um fecho de segurança e se penduram junto a um anteparo, evitando que saiam flutuando.
Quando ocorre algum trabalho que exija posição estática do astronauta em um local interno, a estação possui alças especiais que são estrategicamente fixadas, onde os pés são presos, evitando assim, o incômodo da microgravidade.
Submetidos à fraca gravidade por longos períodos, os astronautas perdem massa muscular, os ossos enfraquecem e a quantidade de sangue no corpo diminui. Assim, o coração trabalha mais lentamente, correndo o risco de sofrer atrofias, como já acontece com os músculos.
Para maior segurança, detectores de fumaça estão instalados dentro de cada módulo e de cada equipamento elétrico da estação espacial. A qualquer sinal de incêndio, luzes de alerta são acesas automaticamente e aparelhos individuais de respiração são disponibilizados a todos.
Pode-se dizer que, dentro da ISS, os astronautas correm riscos diariamente. Na altitude de operação da estação, partículas menores que grãos de areia são bastante comuns e perigosas quando soltas no espaço. Deslocando-se a velocidades altíssimas, pode ocorrer de essas partículas perfurar algum equipamento essencial, desencadeando situações bastante graves.
Quanto às dimensões da ISS, podemos dar um exemplo de um torcedor sentado na arquibancada do Mineirão ou do Maracanã, olhando para o gramado. Se lá fosse colocada, a Estação Espacial Internacional ocuparia todo o espaço de um gol a outro e a largura do campo seria insuficiente para acomodá-la. A ISS tem pouco mais de 100 metros de extensão, por mais de 80 de largura.
As despesas para a manutenção da ISS são muito altas. Em razão disso, foram autorizados vôos para turistas espaciais civis, com custo unitário de US$ 35 milhões a passagem. E a fila de espera dos interessados já se torna cada dia maior.
Quando estiver concluída e com sua tripulação completa de sete astronautas, segundo estimativas dos especialistas do projeto, a estação ainda terá espaço ocioso. Este espaço será oferecido à iniciativa privada, que poderá utilizá-lo em experiências científicas, estudos diversos e para a criação de novos materiais e produtos em ambiente de microgravidade.
INFORMAÇÕES RESUMIDAS SOBRE OS PRINCIPAIS MÓDULOS DA ESTAÇÃO ESPACIAL:
Além dos componentes acima descritos, quando da montagem da ISS em órbita, foram utilizados elementos chamados TRUSS (andaimes e suportes) que formam o esqueleto da estação. Eles trazem encaixes especiais para diversos tipos de equipamentos, inclusive, para fixação dos gigantescos painéis solares. Tudo isto foi levado à órbita terrestre, através dos ônibus espaciais norte-americanos, totalizando 10 lançamentos e um peso bruto de 137 toneladas em órbita.
A ISS em números - após sua conclusão:
- Peso total: 454 toneladas.
- Comprimento: 108,5 metros.
- Largura (com os módulos complementares): 88,4 metros.
- Painéis solares: 16 placas de 33 metros cada, mais seis placas no módulo russo.
Zarya, totalizando uma área de captação de energia solar de 3.000m².
- Energia gerada pelos painéis solares: 160 kw.
- Área pressurizada: 4.500m³.
- Computadores a bordo: 100 unidades.
- Órbita de operação: altitude entre 330 e 360 quilômetros, podendo atingir 460 quilômetros.
- Velocidade de deslocamento: 27.685 km/hora.
- Número de órbitas por dia: 15,7.
- Tripulação permanente: sete astronautas.
- Primeira tripulação: três astronautas, em 30/10/2000.
- Total de viagens ao espaço para a construção: 50, sendo, 39 dos ônibus espaciais norte-americanos e o restante com foguetes da Rússia.
- Total de pessoas envolvidas direta e indiretamente na construção da ISS: 100.000.
- Custo total previsto: US$ 100 bilhões.
ISS em outubro/2008 e a estação concluída, em simulação feita pela Nasa.
Alerta final
Com previsão para o término dos serviços de montagem em 2010, a plataforma orbital já adquire suas formas finais, previstas no projeto bilionário. Todo o esforço científico e tecnológico foi colocado à disposição de um grupo de visionários engenheiros para levar adiante, e com sucesso, o ambicioso programa que deverá ser plenamente recompensado.
Situada a 360 quilômetros de altura, oferecendo 4.500m³ de área pressurizada aos seus astronautas e um ambiente de microgravidade sem igual para o desenvolvimento de experimentos aplicados nas mais diversas áreas do conhecimento técnico, certamente, a ISS estará inaugurando uma nova era de desenvolvimentos ímpares em nosso planeta.
Esperamos que a “Maravilha do Espaço” seja utilizada somente dentro de seus propósitos científicos e tecnológicos e jamais para outros fins que não sejam comuns à humanidade. Temos convicção que o complexo orbital será, sem dúvida, uma plataforma avançada para que o ser humano inicie, a partir de lá, a conquista de outros orbes espaciais.
No entanto, para que tudo isto ocorra perfeitamente, é necessário que a humanidade se conscientize e passe por mudanças profundas no seu modo de pensar e agir aqui em baixo, para que lá em cima, pessoas trabalharem em prol deste nosso tão castigado planeta.
Colocada em sua órbita de observação espacial, a ISS pode se transformar, quem sabe, em um elo entre o nosso planeta e outras civilizações oriundas da imensidão do Universo que, quiçá, para tanto, aguardam o nosso devido amadurecimento cósmico. Ou talvez, a estação espacial, em suas órbitas alheias ao nosso mundo, seja apenas uma triste testemunha da destruição total de nosso frágil e pequeno mundo azul.
Tudo depende do homem.
Com informações e imagens cedidas por:
* Cyro de Freitas é administrador e pesquisador em Astronomia e Astronáutica. É colaborador do jornal Via Fanzine.
- E-mail de contato: Cyro.bhz@terra.com.br.
Indicações do autor:
- Veja onde a ISS está agora – rastreamento em tempo real:
- Faça uma viagem ao interior da ISS – clique abaixo:
- Vídeo (em inglês) mostra partes da ISS em 2006:
- Galeria de fotos da estação pioneira Salyut:
- Colaborou: J. Ildefonso P. de Souza.
- Produção: Pepe Chaves.
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