Com o anúncio da NASA de seu novo e gigantesco Sistema de Lançamento Espacial (SLS), os preparativos podem começar a sério para a primeira missão humana a um asteróide. "Estamos definitivamente empolgados com isso", disse Laurence Price, vice-gerente de programas Orion da Lockheed Martin, à Space Magazine durante um briefing na semana passada. "É muito bom obter essa linha de base e poder avançar."
A Lockheed Martin está trabalhando no Orion MPCV, que originalmente fazia parte do programa Constellation para retornar à Lua. Mas a NASA recebeu agora uma diretiva presidencial para pousar astronautas em um asteróide até 2025, uma missão que, segundo alguns, representa o plano mais ambicioso e audacioso ainda para a agência espacial. Orion provavelmente será re-trabalhado e atualizado para possíveis missões de "trampolim" que levarão os humanos a possíveis destinos como órbita lunar, pontos de Lagrange, asteróides e potencialmente as luas de Marte. O destino final nesse caminho é enviar humanos para o Planeta Vermelho.
Anunciado como o maior foguete já construído, a primeira encarnação do SLS da NASA, lançada em 14 de setembro de 2011, terá mais de 30 andares de altura, massa de 2,5 milhões de kg e uso um sistema de propulsão a hidrogênio líquido e oxigênio líquido, com 5 motores principais de ônibus espaciais e um motor J-2X aprimorado para o estágio superior. (A NASA acabou de testar um desses motores). O SLS terá uma capacidade de elevação inicial de 70 toneladas métricas (mT), ou cerca de 69.853 kg (154.000 libras) de carga útil em órbita baixa da Terra. Para referência, isso é mais do que o dobro da capacidade de elevação de qualquer veículo de lançamento atual, e estima-se que seja capaz de gerar 10% mais empuxo do que os foguetes Saturn 5 produzidos na decolagem, os lançadores que enviaram as missões Apollo para a Lua.
Mais tarde, para enviar o Orion e um módulo de serviço para o espaço, o SLS adicionaria mais dois motores RD-25D / E no primeiro estágio, e a arquitetura "evoluída" seria capaz de levantar 130 toneladas ou 129.727 kg ( 286.000 libras) de massa para baixa órbita terrestre. Isso aumentaria a massa da pilha para 2,6 milhões de kg (6,5 milhões de libras) e teria a altura de um prédio de 40 andares. Essa configuração permitiria um empuxo de 4,2 milhões de kg (9,2 milhões de libras), 20% a mais do que o Saturno 5.
Mas a Lockheed Martin ainda está nos estágios iniciais de aprendizado sobre os recursos e cronogramas do novo sistema de lançamento para que eles possam produzir a melhor versão do Orion para parear com o SLS.
“Embora existam alguns desafios”, disse Price, “estivemos analisando várias configurações da arquitetura ao longo do ano passado, então muito trabalho já está sendo realizado. Portanto, qualquer um dos desafios iniciais, já trabalhamos para mitigar. ”
Segundo Price, existem várias diferenças entre o SLS e o Constellation, com o SLS tendo potencialmente um reforço líquido com tiras sólidas em vez de um primeiro estágio sólido. "Mas estamos voando no espaço há 50 anos e todas as ferramentas analíticas para prever os ambientes, as trajetórias de vôo e as condições de vôo são bastante diretas e estamos trabalhando para fechar isso. A mudança no design do veículo de lançamento não é uma grande perturbação em nossa capacidade de continuar amadurecendo o veículo. ”
Considerando a capacidade de quantidade de massa que o SLS pode lançar no espaço profundo, a Lockheed Martin pode começar a trabalhar em como eles manifestariam as várias partes da missão.
"Por exemplo, lançaríamos as duas naves juntas em um foguete", disse Josh Hopkins, da Lockheed Martin, em uma entrevista à Space Magazine, "e, como Apollo, iríamos para o espaço profundo rapidamente, ou faríamos o que a Constellation estava planejando," onde você lançaria as peças maiores no veículo pesado e lançaria a tripulação separadamente em um segundo lançamento e as conectaria na órbita da Terra? ”
Hopkins é o principal pesquisador de missões avançadas de exploração humana da Lockheed Martin e lidera uma equipe de engenheiros que desenvolve planos e conceitos para uma variedade de futuras missões de exploração humana, incluindo visitas a asteróides.
"Se os dois forem lançados separadamente", continuou Hopkins, "você precisará alocar alguns dias em órbita para que os dois se conectem, ou um lançamento limpo pode arruinar a tentativa. Então, esses são os tipos de coisas de nível superior que estamos ansiosos para descobrir na NASA. No nível detalhado, estamos trabalhando em coisas como os ambientes de vôo, quanta carga a sonda verá. O que deduzimos dos estudos que realizamos é que pensamos que o Orion já foi projetado para um conjunto bastante rigoroso de acústica, pressão dinâmica e cargas G durante a subida. ”
“Já sabemos muito sobre esse veículo, seu ambiente, condições de carga e trajetória”, disse Price, “portanto, estamos acomodando a capacidade exclusiva do veículo de lançamento no design do Orion MPCV. Já estamos conversando sobre como esse veículo voará e, o mais breve possível, faremos a transição para realizar nossos vôos de teste nas primeiras versões do SLS. ”
A Lockheed Martin tem como alvo o final de 2013 ou o início de 2014 para seu primeiro teste de voo do Orion MPCV e reservou um Delta 4 Heavy para um lançamento sem pilotos do Centro Espacial Kennedy, mas ainda está avaliando qual lançador seria melhor.
"Estamos identificando qual será o melhor impulsionador de teste", disse Price, "e estamos tentando maximizar o benefício para ambos os programas, o amadurecimento do sistema de lançamento e nossa espaçonave".
No que diz respeito ao envio de seres humanos para um asteróide, há muitos detalhes a serem trabalhados, e a NASA e a Lockheed Martin devem permitir todas as incógnitas de seres humanos voadores no espaço profundo, incluindo uma muito importante para garantir que os seres humanos possam suportar a radiação ambiente no espaço.
Hopkins disse que a sonda robótica que voou para asteróides e Marte testou o ambiente do espaço profundo. "Portanto, temos modelos elegantes de como projetar sistemas para resistir à proteção contra radiação", disse ele, "embora não conheçamos o efeito da radiação no espaço profundo sobre as pessoas e como são realmente os ambientes ao redor de pequenos asteróides". Hopkins acrescentou que sistemas redundantes para manter os seres humanos seguros são parte integrante do projeto de Orion, mas a NASA também pode enviar uma missão de escoteiro robótico para visitar um asteróide.
Sim, há muito a ser trabalhado para realmente enviar seres humanos para um asteróide. Mas um item inicial de importância é saber o momento em que o SLS estará pronto para realizar uma missão no espaço profundo humano, pois isso determinaria em quais asteróides poderíamos ir.
E encontrar um asteróide que seja correto também será um desafio. Discutiremos isso no próximo em nossa série de artigos sobre uma missão de asteróide humano.
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