Depois de viajar pela maior distância já percorrida pelo ser humano, chega a hora de uma das partes mais arriscadas da missão Artemis 2: o retorno à Terra.
A cápsula Orion está programada para pousar no oceano Pacífico, perto do litoral de San Diego, no Estado americano da Califórnia, perto das 21 horas de Brasília desta sexta-feira (10/4).
"Na verdade, venho pensando na reentrada desde 3 de abril de 2023, quando fomos designados para esta missão", declarou recentemente do espaço o piloto da Artemis 2, Victor Glover.
"Ainda nem comecei a processar tudo o que aconteceu... e pilotar uma bola de fogo pela atmosfera é algo extremamente profundo."
As preparações
No seu último dia completo no espaço, a tripulação começou a se preparar para o retorno à Terra, estudando os procedimentos de reentrada e pouso. Eles também experimentaram suas roupas de compressão, que podem ajudar a evitar vertigens na volta à gravidade terrestre.
O módulo da tripulação e o módulo de serviço irão se separar cerca de 20 minutos antes que a Orion atinja a atmosfera superior da Terra.
A cápsula irá, então, se virar, para que seu escudo térmico possa suportar a maior parte das ardentes temperaturas que serão geradas e manter os astronautas em segurança no seu interior.
Se for necessário, um ajuste final da trajetória irá corrigir o ângulo de voo, cerca de 16 minutos e meio antes de atingir a atmosfera terrestre.
A espaçonave precisa entrar na atmosfera em um ângulo muito específico. O professor Chris James, do Centro de Hipersônica da Universidade de Queensland, na Austrália, explica que existe uma margem de erro, mas é muito pequena — um grau para mais ou para menos.
"Quando atingirem a interface de entrada, eles irão querer garantir que as condições sejam exatamente as esperadas", segundo ele. A interface de entrada é o ponto em que a espaçonave faz a transição do espaço para a atmosfera superior do planeta.
"Se eles estiverem no ângulo errado, o veículo simplesmente irá queimar na atmosfera. Se eles entrarem alto demais, com uma pequena elevação no veículo, poderão ser jogados para trás, para fora da atmosfera."
"Por isso, eles precisam realmente garantir que a cápsula esteja na posição exata."
'Começa a diversão'
O diretor de voo da Artemis 2, Rick Henfling, explicou durante uma entrevista coletiva na quarta-feira (8/4) que a Orion atingirá a interface de entrada a uma altitude de 122 km. "É ali que realmente começa a diversão", segundo ele.
À medida que a Orion se arremessar pela atmosfera, seu escudo térmico será exposto a temperaturas de cerca de 2.700 °C, equivalentes à metade do calor da superfície do Sol.
Houve muita preocupação com o escudo térmico, pois ele foi seriamente danificado durante a primeira missão Artemis, não tripulada. Mas os engenheiros estão confiantes de terem resolvido o problema, ajustando o ângulo de reentrada na atmosfera.
Henfling afirma que os astronautas irão pousar no Oceano Pacífico apenas 13 minutos depois que entrarem na atmosfera terrestre.
Espera-se que, 24 segundos após a reentrada, a cápsula perca completamente o contato com a Terra por seis minutos.
James explica que, durante a descida pela atmosfera, o aquecimento do ar causado pela espaçonave faz com que elétrons sejam arrancados dos átomos de oxigênio e nitrogênio, formando um plasma eletricamente carregado que bloqueia os sinais de rádio.
Segundo Henfling, após o blackout de seis minutos, a Orion estará a cerca de 46 km do solo — e ainda caindo com muita rapidez.
"Naquele momento, estaremos a algumas dezenas de quilômetros do local do pouso", explica ele. "Em seguida, nosso foco será abrir os paraquedas."
Reduzindo a velocidade
A espaçonave irá se lançar pela atmosfera da Terra a mais de 40 mil km/h. E, para reduzir a velocidade, James explica que a primeira etapa é usar a atmosfera como freio.
A cápsula Orion é projetada para não ser aerodinâmica. Por isso, "ela atinge a atmosfera literalmente como um tijolo voador e usa essa força de arrasto da própria atmosfera para reduzir sua velocidade".
A essa velocidade, James afirma que os astronautas "irão sacudir muito".
Os veículos não tripulados podem entrar na atmosfera em cerca de um minuto, a uma força de cerca de 100 Gs. Mas ele explica que os seres humanos não conseguem sobreviver nestas condições.
Para que a tripulação possa suportar a descida, entrar em ângulo faz com que ela possa levar cinco minutos em vez de um, reduzindo a força G a que eles serão expostos.
Quando a espaçonave estiver em segurança, diversos paraquedas serão abertos para reduzir a sua velocidade.
"Serão abertos dois paraquedas de desaceleração", explica Henfling. "Será a cerca de 6,7 km. Isso irá reduzir a velocidade para cerca de 322 km/h."
Os paraquedas de desaceleração são projetados para estabilizar e reduzir a velocidade da espaçonave antes da abertura dos paraquedas principais — o que, segundo Henfling, "só irá acontecer a cerca de 1,8 km de altitude, reduzindo a velocidade da espaçonave e dos seus quatro habitantes para uma queda suave a 32 km/h no Oceano Pacífico".
A queda
Uma equipe de resgate estará no aguardo dos astronautas, perto do litoral da Califórnia.
A cápsula poderá cair na vertical, de cabeça para baixo ou de lado. Airbags laranja brilhantes irão se inflar, para ajudar a virá-la na vertical, permitindo a saída da tripulação em segurança.
A vice-gerente do programa Orion, Debbie Korth, declarou na quarta-feira (8/4) que a Nasa "espera resgatar a tripulação e enviá-los para a assistência médica em até duas horas após o pouso".
Ela calcula que os astronautas estarão de volta a terra, na Base Naval de San Diego, em até 24 horas. E, com a missão cumprida, elas terão sua primeira oportunidade de andar novamente em terra firme e refletir sobre a viagem das suas vidas.
Eles terão entrado em um grupo de elite, de apenas 24 astronautas que já voaram em torno da Lua.
"Esta é a reentrada mais rápida de um ser humano na Terra nos últimos 50 anos", conta James. Ele destaca que a Nasa leva muito a sério sua missão de trazer os astronautas para casa em segurança.
"Mas ainda há uma parte de mim que se sentirá muito mais confortável quando eles estiverem de volta à Terra", conclui Chris James.
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