Introdução

Embora o ônibus espacial continue sendo uma maravilha tecnológica, a frota está envelhecendo e sua operação fica cada vez mais cara. Problemas recentes com o material isolante colocaram a tripulação em perigo, causando insegurança no vôo e fazendo com que a NASA deixasse toda a frota em terra. Ela precisa de um veículo capaz de transportar a tripulação e a carga útil para a órbita da Terra, da Lua e de Marte. Com a futura exploração em mente, a NASA está trabalhando no projeto de um novo veículo.

Imagem cedida pela NASA/John Frassanito and Associates Lançamento do veículo

A nova nave espacial da NASA, a Orion Crew Exploration Vehicle, consistirá em duas naves:

• o Crew Exploration Vehicle, ou CEV (Veículo de Exploração  Tripulado) vai transportar de quatro a seis astronautas;
• o Cargo Launch Vehicle, ou CLV (Veículo de Lançamento de Carga) vai transportar carga útil e astronautas, quando necessário.

A Orion terá tecnologias usadas na Apollo e em outros programas de lançamentos espaciais. Será também mais segura e versátil para explorações de longa duração no espaço.

Neste artigo, analisaremos o conceito e a tecnologia do Orion e aprenderemos como isso poderá nos ajudar em explorações na Lua e outras locações.

Fundamentos do CEV
A NASA selecionou a empresa Lockheed Martin para planejar e construir a Orion. Sistemas importantes como potência, navegação, recursos salva vidas, comunicação e computadores terão versões mais avançadas do que as da Apollo e do ônibus espacial.

Imagem cedida pela NASA / John Frassanito and Associates Conceitos de engenharia do CLV (esquerda) e CEV (direita)

O CEV terá três partes básicas:

• a cápsula para abrigar a tripulação;

• um módulo de serviço para abrigar o principal sistema de propulsão, sistemas de força e controles de posionamento, que se referem a como a espaçonave se orienta no espaço: direção x, y e z, inclinação, rotação e coordenadas de mudança de direção. A Apollo usou quatro unidades de impulso montados no módulo de serviço para essa tarefa. Os ônibus espaciais usam controladores de reação propulsora localizados no proa e na popa;

• um foguete auxiliar para colocar o veículo de exploração tripulado na órbita da Terra.

Haverá um módulo especial para realizar missões em solo lunar.

Imagem cedida pela NASA / John Frassanito and Associates Veículo da tripulação e módulo de aterrassagem na órbita lunar

A cápsula terá formato cônico como o módulo de comando da Apollo, que é mais aerodinâmico do que o do ônibus espacial. Ao invés de reentrar na atmosfera da Terra a 8 km/s (como o ônibus) o CEV fará a reentrada na atmosfera com uma velocidade mais alta, usada para viagens lunares, de 11 km/s.

Além do formato, a cápsula da tripulação do CEV tem uma série de outras coisas em comum com a Apollo, mas também algumas diferenças:

• um diâmetro maior (5 m ao invés de 1,20 m), que abrigará mais tripulantes e carga;

• o escudo que fica atrás do protetor térmico será ablativo, isto é, será vaporizado. A Apollo usou um escudo com múltiplas camadas contra o aquecimento, feito de alumínio e resina epóxi, que se vaporizou e foi consumido pelo calor da reentrada. Esse escudo foi projetado para ser usado apenas uma vez, bem como o restante do módulo de comando. O ônibus usa placas cerâmicas térmicas, cobertores térmicos e resina de carbono reforçada para absorver o calor. No entanto, esse conceito já se mostrou mais difícil na prática do que o previsto em seu projeto teórico. O escudo de calor do CEV poderá ser substituído até 10 vezes, fazendo o design do veículo durar;

• os air bags do CEV possibilitarão resgates tanto em aterrissagens na terra quanto no mar. Todos os resgates da Apollo foram feitos com aterrissagem no mar;

• a posição do CEV, acima do lançador auxiliar, o coloca fora do caminho de detritos que possam cair, como pedaços de espuma ou gelo;

• uma torre de fuga, um pequeno foguete que desprende do módulo de comando em uma eventual falha no lançamento, é uma das características originais do CEV. Esse mecanismo é mais seguro do que os procedimentos de abortagem usados no ônibus espacial.

Na próxima seção, analisaremos o módulo de serviço e o foguete auxiliar.