A NASA está em um momento estranho no momento. Desde o início da era espacial, a agência conseguiu enviar seus astronautas para o espaço. O primeiro americano a ir para o espaço, Alan Shepard, fez um lançamento suborbital a bordo de um foguete Mercury Redstone em 1961.
Em seguida, o resto dos astronautas do Mercúrio disparou contra os foguetes Atlas e, em seguida, os astronautas do Gemini voaram em vários foguetes Titan. A capacidade da NASA de lançar pessoas e seus equipamentos ao espaço deu um salto quântico com o enorme foguete Saturno V usado no programa Apollo.
É difícil compreender adequadamente o quão poderoso o Saturno V era, então vou dar alguns exemplos de coisas que esse monstro poderia lançar. Um único Saturno V poderia explodir 122.000 kg ou 269.000 libras em órbita baixa da Terra, ou enviar 49.000 kg ou 107.000 libras em uma órbita de transferência para a Lua.
Em vez de continuar com o programa de Saturno, a NASA decidiu mudar de marcha e construir o ônibus espacial reutilizável. Embora fosse mais curto que o Saturno V, o ônibus espacial com seus dois propulsores de foguetes sólidos externos poderia colocar 27.500 kg ou 60.000 libras na órbita da Terra Baixa. Não é tão ruim.
E então, em 2011, o programa de ônibus espaciais terminou. E com isso, a capacidade dos Estados Unidos de lançar seres humanos no espaço. E o mais importante, enviar astronautas para a Estação Espacial Internacional habitada continuamente. Essa tarefa recaiu sobre foguetes russos até que os EUA recuperem a capacidade de voos espaciais humanos.
Desde o cancelamento do ônibus espacial, a força de trabalho da NASA, de engenheiros e cientistas de foguetes, vem desenvolvendo o próximo veículo pesado na linha da NASA: o Sistema de Lançamento Espacial.
O SLS parece um cruzamento entre um Saturno V e o ônibus espacial. Ele tem os mesmos propulsores de foguete sólidos conhecidos, mas, em vez do orbitador do ônibus espacial e seu tanque de combustível externo laranja, o SLS tem o Core Stage central. Possui quatro dos motores de oxigênio líquido RS-25 do ônibus espacial.
Embora dois orbitadores de transporte tenham sido perdidos em desastres, esses motores e seu oxigênio líquido e hidrogênio líquido tiveram um desempenho perfeito em 135 vôos. A NASA sabe como usá-los e como usá-los com segurança.
A primeira configuração do SLS, conhecida como Bloco 1, deve ter a capacidade de colocar cerca de 70 toneladas métricas na órbita baixa da terra. E isso é apenas o começo, e é apenas uma estimativa. Com o tempo, a NASA aumentará suas capacidades e lançará poder para combinar missões e destinos mais e mais ambiciosos. Com mais lançamentos, eles terão uma noção melhor do que essa coisa é capaz.
Após o lançamento do Bloco 1, a NASA desenvolverá o Bloco 1b, que coloca um estágio superior muito maior no topo do mesmo estágio central. Este estágio superior terá uma carenagem maior e motores de segundo estágio mais poderosos, capazes de colocar 97,5 toneladas métricas em baixa órbita terrestre.
Finalmente, há o Bloco 2, com uma carenagem de lançamento ainda maior e um estágio superior mais poderoso. Ele deve explodir 143 toneladas em baixa órbita terrestre. Provavelmente. A NASA está desenvolvendo esta versão como um foguete de 130 toneladas.
Com tanta capacidade de lançamento, o que poderia ser feito? Que tipos de missões se tornam possíveis em um foguete tão poderoso?
O principal objetivo do SLS é enviar humanos para fora da órbita baixa da Terra. Idealmente para Marte na década de 2030, mas também poderia ir para asteróides, a Lua, o que você quiser. E, como você lerá mais adiante neste artigo, também poderá enviar algumas missões científicas incríveis.
O primeiro vôo do SLS, chamado Missão de Exploração 1, será colocar o novo módulo da tripulação Orion em uma trajetória que o leva em torno da Lua. Em um vôo muito parecido com o Apollo 8. Mas não haverá humanos, apenas o módulo Orion não tripulado e um monte de cubesats chegando para o passeio. Orion passará cerca de 3 semanas no espaço, incluindo cerca de 6 dias em uma órbita retrógrada ao redor da Lua.
Se tudo der certo, o primeiro uso do SLS com o módulo da equipe Orion acontecerá em algum momento de 2019. Mas também não se surpreenda se for empurrado para trás, esse é o nome do jogo.
Após a Missão de Exploração 1, haverá o EM-2, que deve ocorrer alguns anos depois disso. Será a primeira vez que os seres humanos entram no módulo da equipe Orion e voam para o espaço. Eles passam 21 dias em uma órbita lunar e entregam o primeiro componente do futuro Deep Space Gateway, que será o assunto de um artigo futuro.
A partir daí, o futuro não é claro, mas o SLS fornecerá a capacidade de colocar vários habitats e estações espaciais no espaço cislunar, abrindo o futuro da exploração espacial humana do Sistema Solar.
Agora você sabe para onde o SLS provavelmente está indo. Mas a chave para esse hardware é que ele fornece à NASA a capacidade bruta de colocar humanos e robôs no espaço. Não apenas aqui na Terra, mas através do Sistema Solar. Novos telescópios espaciais, exploradores robóticos, veículos espaciais, orbitadores e até habitats humanos.
Em um estudo recente chamado “As capacidades do sistema de lançamento espacial para missões além da Terra”, uma equipe de engenheiros mapeou o que o SLS deveria ser capaz de colocar no Sistema Solar.
Por exemplo, Saturno é um planeta difícil de alcançar e, para chegar lá, a sonda Cassini da NASA precisava fazer vários estilingues gravitacionais ao redor da Terra e um passado de Júpiter. Demorou quase 7 anos para chegar a Saturno.
O SLS poderia enviar missões para Saturno em trajetória mais direta, reduzindo o tempo de vôo para apenas 4 anos. O bloco 1 pode enviar 2,7 toneladas para Saturno, enquanto o bloco 1b pode transportar 5,1 toneladas.
A NASA está considerando uma missão para os asteróides Troianos de Júpiter. Essa é uma coleção de rochas espaciais presas nos pontos Lagrange L4 / L5 de Júpiter e pode ser um local fascinante para se estudar. Uma vez colocada na região de Trojan, uma missão poderia visitar vários asteróides diferentes, amostrando uma vasta gama de rochas que detalham o início da história do Sistema Solar.
O Bloco 1 poderia colocar quase 3,97 toneladas nessas órbitas, enquanto o Bloco 1b poderia produzir 7,59 toneladas. Isso é 6 vezes a capacidade de um Atlas V. Uma missão como essa teria um tempo de cruzeiro de 10 anos.
Em um vídeo anterior, falamos sobre futuras missões de Urano e Netuno e como um único SLS poderia enviar naves espaciais para os dois planetas simultaneamente.
Outra idéia de que realmente gosto é um habitat inflável da Bigelow Aerospace. O módulo BA-2100 seria um habitat espacial totalmente independente. Não há necessidade de outros módulos, esse monstro seria de 65 a 100 toneladas e subiria em um único lançamento do SLS. Uma vez inflado, conteria 2.250 metros cúbicos, o que equivale a quase três vezes o espaço total da Estação Espacial Internacional.
Uma das missões mais emocionantes, para mim, é um telescópio espacial da próxima geração. Algo que seria o verdadeiro sucessor espiritual do Telescópio Espacial Hubble. Existem algumas propostas em andamento no momento, mas a idéia que mais gosto é o telescópio LUVOIR, que teria um espelho de 16 metros de diâmetro.
O SLS Block 1b pode colocar 36,9 toneladas no Ponto 2 do Lagrange Sol-Terra. Realmente não há mais nada lá fora que possa colocar tanta massa nessa órbita.
Apenas para comparação, o Hubble tem um espelho de 2,4 metros de diâmetro e James Webb é de 6,5. Com o LUVOIR, você teria 10 vezes mais resolução que James Webb e 300 vezes mais energia que o Hubble. Mas, como o Hubble, seria capaz de ver o Universo em comprimentos de onda visíveis e outros.
Um telescópio como este poderia imaginar diretamente os horizontes de eventos de buracos negros supermassivos, ver até a borda do Universo observável e observar as primeiras galáxias formando suas primeiras estrelas. Poderia observar diretamente planetas orbitando outras estrelas e nos ajudar a determinar se eles têm vida nelas.
Sério, eu quero esse telescópio.
Neste ponto, eu sei que isso vai desencadear uma grande discussão sobre a NASA versus SpaceX e outros provedores de lançamento privados. Tudo bem, eu entendi. Espera-se que o Falcon Heavy seja lançado ainda este ano, trazendo recursos de lançamento de elevadores pesados a um preço acessível. Ele poderá elevar 54.000 kg, o que é menor que o SLS Block 1 e quase um terço da capacidade do Block 2. O Blue Origins tem seu New Glenn, existem foguetes mais pesados em andamento da United Launch Alliance, Arianespace, a Agência Espacial Russa e até os chineses. O futuro do trabalho pesado nunca foi tão emocionante.
Se a SpaceX colocar a nave de transporte interplanetário em funcionamento, com 300 toneladas em órbita em um foguete reutilizável. Bem, então tudo muda. Tudo.
Até então, ainda estou ansioso pelo SLS.
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