segunda-feira, 19 de março de 2012

Corrida Espacial

Introdução
Recuemos à tarde de 20 de julho de 1969. Dois astronautas da Apollo 11 em um pequeno veículo de aterrissagem lunar  têm apenas uma chance de aterrissar na Lua em segurança. Seu radar de pouso está com defeito, e o computador de orientação está levando a nave a um campo repleto de rochas. O comandante assumiu o controle manual da espaçonave e está tentando encontrar lugar seguro para pousar. Restam poucos segundos de combustível. Caso o combustível se esgote antes do pouso, a consequência será uma queda desastrosa, a morte dos astronautas e o fracasso da missão.
HOUSTON: 30 segundos [de combustível restante].

EAGLE: Luz de contato! OK, desativando os motores... desligando o controle geral do propulsor de descida...

HOUSTON: Afirmativo, Eagle.

EAGLE: Houston, Base Tranquilidade, aqui. O Eagle [águia] pousou!

HOUSTON: Entendido, Tranquilidade. Recebemos bem aqui de baixo. O pessoal aqui estava de respiração presa. Mas agora todos voltamos a respirar. Muito obrigado. 
Apollo 11 astronautas Neil Armstrong (à esquerda) e Edwin Aldrin (direita) colocam a bandeira dos Estados Unidos na primeira caminhada lunar.
NASA
Apollo 11 astronautas Neil Armstrong (à esquerda) e Edwin Aldrin (direita) colocam a bandeira dos Estados Unidos na primeira caminhada lunar

Mais tarde, naquela mesma noite, o astronauta Neil Armstrong saltaria da plataforma de pouso do módulo lunar para a superfície da Lua e diria "este é um pequeno passo para o homem... e uma grande realização para a humanidade". Com essas palavras pronunciadas da Lua e os feitos da Apollo 11, os Estados Unidos haviam triunfado diante do desafio proposto pelo presidente John Kennedy em 1961, e se tornaram o primeiro país a levar um homem à Lua e trazê-lo de volta em segurança. A missão representou uma grande realização técnica e científica, um momento de inflexão na história humana e o evento que encerrou a longa corrida espacial entre os Estados Unidos e a União Soviética.
A corrida espacial entre os Estados Unidos e a antiga União Soviética começou no início dos anos 50, como parte do Ano Geofísico Internacional. Ganhou intensidade ao longo dos anos 60 e se encerrou nos 70. Depois dela, viria uma era de cooperação entre os programas espaciais norte-americanos e, agora, russos, com a construção e operação da Estação Espacial Internacional. 
Estudaremos aqui a origem, as realizações e as tragédias dos programas espaciais norte-americanos e russos durante a corrida espacial, bem como a nova era de cooperação e as novas corridas espaciais que estão se desenvolvendo no século 21.  


Começa a corrida espacial
Nos anos finais da Segunda Guerra Mundial (em inglês), o governo nazista empregava uma equipe de cientistas especializados em foguetes liderada pelo cientista alemão, Wernher von Braun, com a missão de desenvolver, construir e lançar o foguete V-2. Os foguetes portavam explosivos e eram capazes de atingir Londres, de suas posições de lançamento na costa do Mar Báltico, bem como de bases móveis de lançamento. O sonho de Adolf Hitler era ter um desses foguetes ou modelos ainda mais poderosos, capazes de levar uma bomba nuclear para uso contra os países aliados ou os Estados Unidos. Mas a tecnologia de foguetes ainda não era sofisticada o bastante, e era tarde demais na guerra para que esse sonho fosse realizado.







Foto do designer de naves espacialrussos, o russo Sergei Korolev,
NASA
Sergei Korolev, designer de naves russas
Nos dias finais do conflito, Von Braun liderou uma equipe de cientistas que se entregaram ao exército norte-americano. Com informações e conhecimentos técnicos, bem como peças capturadas nos locais de lançamento do Báltico, Von Braun e seus cientistas começaram a trabalhar para o exército dos Estados Unidos em White Sands, no Novo México, para estabelecer um programa de foguetes. O programa mais tarde se transferiu a Huntsville, Alabama, local que hoje abriga o Centro Marshall de Voo Espacial, da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) dos EUA.
A União Soviética também capturou alguns cientistas de foguetes alemães no final da guerra e os levou à Rússia, onde deram início a um programa de foguetes. Um brilhante projetista de foguetes chamado Sergei Korolev comandava o programa espacial soviético. Tanto Von Braun quanto Korolev eram cientistas talentosos e foram essenciais para o desenvolvimento das técnicas de voo espacial. Seus respectivos colegas (cientistas nazistas capturados, cientistas norte-americanos e cientistas soviéticos) desenvolveram novas tecnologias para foguetes e estabeleceram programas espaciais em ambos os países. 
O presidente Kennedy aumenta a aposta
Os soviéticos estavam trabalhando no Projeto Vostok, o programa que colocaria um homem no espaço e, por fim, em órbita da Terra. Enquanto isso, nos Estados Unidos, a NASA iniciou o Projeto Mercury e recrutou sete astronautas para treinar como pilotos das espaçonaves Mercury. Os dois programas diferiam em muitos aspectos:
  • Os foguetes soviéticos que colocaram a Vostok no espaço eram mais poderosos que os veículos de lançamento Atlas e Redstone usados pelos norte-americanos.
  • O programa soviético operava em segredo, enquanto as realizações e fracassos norte-americanos eram transmitidos via televisão para que a imprensa, o país e o mundo vissem.
  • Por conta de um incêndio em uma de suas naves Vostok, os soviéticos aprenderam que uma atmosfera com oxigênio puro era muito perigosa (o incêndio não foi divulgado ao mundo exterior durante anos). Em contraste, os norte-americanos continuaram a utilizar atmosferas de oxigênio puro em suas espaçonaves.
  • Os soviéticos utilizavam espaçonaves esféricas nas quais o cosmonauta era um passageiro. A esfera podia reentrar na atmosfera terrestre em qualquer atitude de voo, sem necessidade de propulsores de manobra. Em contraste, a cápsula cônica da Mercury tinha de estar devidamente alinhada para a reentrada, com propulsores de controle de atitude operados pelo astronauta, o que fazia deste um verdadeiro piloto. 

  • A cápsula da Vostok foi projetada para pouso em terra firme. O cosmonauta se ejetaria a sete mil metros de altitude e desceria de pára-quedas em segurança, enquanto a cápsula caía ao solo desocupada e desacelerada por pára-quedas. Em contraste, a cápsula da Mercury pousava de pára-quedas na água, com o astronauta ainda lá dentro.

    Em 12 de abril de 1961, O cosmonauta soviético Yuri Gagarin se tornou o primeiro homem no espaço a bordo da Vostok-1.







    NASA
    Em 12 de abril de 1961, o cosmonauta soviético Yuri Gagarin tornou-se o primeiro homem no espaço a bordo da Vostok-1

Ambos os programas mantiveram seu ritmo febril, mas os soviéticos se tornaram os primeiros a colocar um homem no espaço. Em 12 de abril de 1961, o cosmonauta Yuri Gagarin se tornou não só o primeiro homem a subir ao espaço mas também o primeiro a orbitar a Terra, na sua espaçonave Vostok-1. Uma vez mais, os soviéticos alardearam essa triunfante realização, causando sérios embaraços à Nasa e aos norte-americanos.
Presidente Kennedy (centro direita), entrega uma medalha para o primeiro americano no espaço, Alan Shepard.

NASA
Presidente Kennedy (centro à direita), entrega uma medalha para o primeiro americano no espaço, Alan Shepard
Os Estados Unidos reagiram colocando Alan Shepard no espaço a bordo da Freedom 7, em 5 de maio de 1961. O breve voo suborbital de 15 minutos de duração não se equiparava à realização soviética, mas recolocou os Estados Unidos na corrida espacial. Semanas depois do voo de Shepard, o presidente Kennedy fez um desafio aos Estados Unidos e estabeleceu para a Nasa a missão de levar um homem à Lua e trazê-lo de volta antes do final da década. Sob a direção do então vice-presidente, Lyndon Johnson, o Congresso reservou verbas e  a Nasa expandiu seus programas a fim de realizar tal objetivo.
Em 16 Junho 1963, a cosmonauta Valentina Tereshkova se tornou a primeira mulher no espaço. Ela orbitou a Terra 48 vezes em Vostok 6.
NASA
Em 16 de junho de 1963, a cosmonauta Valentina Tereshkova tornou-se a primeira mulher no espaço. Ela orbitou a Terra 48 vezes a bordo da Vostok 6.

Boa parte do trabalho do Projeto Mercury, dos EUA, tinha por objetivo provar que homens e máquinas podiam sobreviver e desempenhar suas missões no ambiente do espaço exterior. No final do programa, o astronauta Gordon Cooper havia completado 22 órbitas ao redor da Terra na nave Faith 7. Na mesma época, os soviéticos estavam acumulando mais tempo no espaço a cada missão do que o programa espacial norte-americano tinha como um todo. A Vostok-5, por exemplo, completou 81 órbitas. O programa Vostok se encerrou com a missão número seis, em 1963, na qual Valentina Tereshkova se tornou a primeira mulher a ir ao espaço. Ela completou 48 órbitas terrestres, em companhia da Vostok-5. Mas os soviéticos não mantiveram essa vantagem nos anos seguintes.







cientista Wernher von Braun, 1912 - 1977.
NASA
Cientista Wernher von Braun, 1912 - 1977
Líderes militares de ambos os lados conheciam o potencial de usar foguetes a fim de transportar ogivas por grandes distâncias, e queriam essa vantagem para seus países. Os cientistas perceberam o potencial de usar foguetes a fim de conduzir satélites à órbita da Terra e estudar o planeta, bem como usá-los na exploração do espaço exterior. 
À medida que os programas de foguetes se desenvolviam tanto nos Estados Unidos quanto na União Soviética, cientistas de todo o mundo se uniram e designaram 1957 como o Ano Geofísico Internacional, no qual uniriam esforços para estudar a Terra. Tanto os Estados Unidos como a União Soviética anunciaram sua intenção de lançar satélites para estudar a Terra a partir do espaço.
Os soviéticos, porém, foram mais rápidos. Em 4 de outubro de 1957, colocaram em órbita o primeiro satélite artificial, o Sputnik I. O satélite tinha carga útil de 83 kg, muito maior que a proposta pelos norte-americanos, e seus sinais de rádio podiam ser ouvidos em todo o mundo. O lançamento foi uma grande realização para a União Soviética, e o governo comunista o alardeou. Depois de diversos fracassos, os Estados Unidos por fim colocaram o satélite Explorer I em órbita, em 31 de janeiro de 1958. O Explorer I mapeou os cinturões de radiação de Van Allen, que cercam a Terra como parte de sua magnetosfera. 







A União Soviética lançou o primeiro satélite Sputnik em 1957
NASA
A União Soviética lançou o primeiro satélite Sputnik, em 1957


Os lançamentos desses dois satélites deram início à corrida espacial. O interesse do público norte-americano, um forte senso de orgulho nacional, a atmosfera anticomunista da era McCarthy e a necessidade de os Estados Unidos manterem vantagem tecnológica e superioridade se combinaram para criar a corrida espacial. Alimentada pela competição e tensão da Guerra Fria entre Estados Unidos e União Soviética, a disputa levou os norte-americanos e seus líderes a sentir uma urgente necessidade de se equiparar aos soviéticos em tecnologia espacial, e ultrapassá-los assim que possível. Era questão de orgulho nacional. 
Em 1958, o Congresso Norte-Americano aprovou a Lei do Espaço, que criou a Nasa. Enquanto isso a União Soviética criou organização semelhante para o seu programa espacial. O próximo passo lógico para ambos os programas seria tentar colocar um homem em órbita em torno da Terra. 

EUA começam a ganhar vantagem
Depois de concluir os programas Mercury e Vostok, os dois países desenvolveram espaçonaves capazes de transportar duas ou mais pessoas. Os Estados Unidos desenvolveram a espaçonave Gemini, enquanto os soviéticos desenvolveram o modelo Voskhod. Os soviéticos estabeleceram um recorde inicial com a Voskhod-1, na qual três cosmonautas entraram em órbita da Terra, e logo em seguida realizaram outro feito inédito, com a primeira saída humana ao espaço, por Alexei Leonov, da missão Voskhod-2, em 18 de março de 1965. 
Com o Projeto Gemini, os Estados Unidos rapidamente recuperaram o atraso e logo ultrapassaram os soviéticos na corrida espacial. As espaçonaves Gemini transportavam dois astronautas e eram capazes de manobrar no espaço (ou seja, mudar de órbita). Ao longo de 10 missões, os astronautas aprenderam a mudar de órbita, a realizar encontros com outras espaçonaves, a acoplar a nave com um foguete não tripulado Agena e a sair ao espaço.
Quando o programa Gemini foi concluído, a Nasa havia aprendido como voar, viver e trabalhar no espaço pelo período (duas semanas) necessário a enviar homens à Lua e de volta. 
Em contrapartida, os soviéticos executaram muitas missões não tripuladas Cosmos ao longo do período. A maioria delas tinha por objetivo recolher dados sobre permanência prolongada no espaço com o uso de animais, ou reunir dados orbitais com espaçonaves que acabavam de ser desenvolvidas, a Soyuz e a Zond.
Com a conclusão do Projeto Gemini, os Estados Unidos claramente tinham o ímpeto necessário para chegar à Lua. A despeito do revés sofrido com o incêndio da Apollo 1, que matou os astronautas Virgil Grissom, Ed White e Roger Chaffee, em 27 de janeiro de 1967, a Nasa continuou a desenvolver e construir as espaçonaves Apollo e os foguetes Saturno V de que precisaria para ir à Lua. 
Enquanto isso, os soviéticos haviam desenvolvido um poderoso foguete, o N1, com 10 propulsores de combustível sólido. O foguete jamais foi utilizado, porque os soviéticos encontraram problemas para coordenar a operação simultânea de 10 propulsores. Também estava aparente que os Estados Unidos chegariam em breve à Lua. Por isso, os soviéticos se concentraram em enviar espaçonaves não tripuladas para voar em órbita da Lua para desenvolver sistemas automatizados de acoplagem, e em realizar voos espaciais de longa duração em órbita da Terra. 
No final de 1969, os Estados Unidos haviam realizado duas missões com pouso na Lua - a Apollo 11 e a Apollo 12. Os soviéticos enviaram uma nave não tripulada Zond em voo que contornou o satélite. Os norte-americanos haviam claramente triunfado no desafio proposto pelo presidente Kennedy, e os Estados Unidos se declararam vencedores da corrida espacial porque haviam chegado antes dos russos à Lua. Enquanto os Estados Unidos continuavam a explorar a Lua com as missões Apollo restantes, os soviéticos levaram adiante o desenvolvimento da espaçonave Soyuz e da estação espacial Salyut.

Gemini spacecraft






NASA
Espaçonave Gemini
Ao concluir as missões lunares Apollo, em 1972, a Nasa e os Estados Unidos começaram a se concentrar em missões espaciais de longa duração e no programa da estação espacial Skylab. A despeito dos danos iniciais sofridos quando do lançamento, astronautas norte-americanos repararam o Skylab e viveram nele por três missões. O voo final, Skylab 4, durou 84 dias. 
A corrida espacial estava encerrada, e Estados Unidos e União Soviética precisavam decidir o que fazer a seguir. A solução encontrada foi unir forças e conquistar o espaço de maneira ainda mais ampla. 

Começa a era da cooperação
Depois da conclusão da corrida espacial, se tornou claro às duas nações capazes de navegar pelo espaço que seria necessário que cooperassem de alguma maneira. Para esse fim, foi proposta uma missão conjunta entre as duas nações -  o Projeto de Teste Apollo Soyuz.  Uma espaçonave Apollo levou ao espaço um módulo especial de acoplagem que permitiu que ela se atracasse a uma espaçonave russa Soyuz que transportava dois cosmonautas. As tripulações passaram dois dias conduzindo experiências juntas. O voo demonstrou que os dois países poderiam trabalhar juntos no espaço e estabeleceu as bases para a cooperação no programa conjunto entre o ônibus espacial e a estação Mir, e para a construção da Estação Espacial Internacional duas décadas mais tarde.
As tripulações fotografou a nave espacial Soyuz (esquerda) ea nave espacial Apollo (à direita), pois aproximou-se mutuamente durante o vôo Apollo Soyuz.
NASA
Nave espacial Soyuz (à esquerda) e a nave espacial Apollo (à direita)
Hoje,Estados Unidos e Rússia cooperam para construir e operar a Estação Espacial Internacional. Parte dessa cooperação depende do sucesso do Projeto de Teste Apollo Soyuz e da compreensão que, com a estação espacial Mir, os russos haviam acumulado vasta experiência em voos espaciais de longa duração (algumas tripulações da Mir passaram mais de um ano no espaço). Com a Estação Espacial Internacional, tripulações formadas por astronautas norte-americanos e cosmonautas russos ocupam a estação em caráter permanente, e são substituídas em rotação regular. As tripulações podem ser lançadas a bordo do ônibus espacial dos EUA ou de uma nave espacial russa Soyuz. A estação espacial é reabastecida pelo ônibus espacial e por naves de carga automatizadas Soyuz e Progress. Uma espaçonave Soyuz também se mantém permanentemente atracada à estação, como veículo de escape de emergência.
Enquanto russos e norte-americanos trabalham juntos na Estação Espacial Internacional, outra corrida espacial começa a esquentar. 
Corridas espaciais do século XXI
Por ordem do presidente George W. Bush, a NASA reexaminou suas metas quanto a futuros voos espaciais. O ônibus espacial será aposentado em 2010. Uma nova espaçonave, o veículo de exploração tripulada Orion, está sendo projetado para levar os norte-americanos de volta à Lua.
A Nasa está dirigindo seus esforços aos seguintes objetivos específicos:
  • Ampliar seus programas científicos, aeronáuticos e de exploração, e concentrar os esforços espaciais tripulados na exploração.
  • Desenvolver, construir e testar um novo veículo de exploração tripulado (Projeto Orion) e seu veículo de lançamento (Ares) até 2014.
  • Desenvolver e expandir parcerias com o setor privado.
  • Desenvolver um programa que leve os seres humanos de volta à Lua, com o estabelecimento de uma base lunar e subsequentes explorações de Marte e outros possíveis destinos.
Mas a Nasa não está sozinha na busca dessas metas. Além de Estados Unidos e Rússia,outros países agora são capazes de operar no espaço.







A nave espacial Soyuz TMA-5 explode fora do Cosmódromo de Baikonur, no Cazaquistão sobre Oct. 14, 2004.
NASA
Nave espacial Soyuz 
Em 15 de outubro de 2003, a China colocou seu primeiro taikonauta, o tenente-coronel Yang Liwei, no espaço, a bordo da espaçonave Shenzhou 5. O tenente-coronel Yang passou 21 horas em órbita da Terra e pousou em 16 de outubro de 2003. Até o momento, três taikonautas já voaram em duas espaçonaves Shenzhou. Há novos voos planejados, e a China anunciou sua intenção de enviar um voo tripulado à Lua. A despeito das intenções chinesas e dos objetivos dos EUA, a situação não é a mesma que existia quando da corrida espacial original entre Estados Unidos e União Soviética. Para começar, o público norte-americano já não se interessa tanto pela exploração espacial como era o caso nos anos 60 e começo dos 70.
Além de governos, existe uma crescente corrida espacial entre empresas que desejam ser as primeiras a operar voos suborbitais e orbitais de turismo. A corrida começou com o prêmio Ansari X, conquistado pela Scaled Composite com o Space Ship One .O sucesso do SpaceShipOne está sendo desenvolvido como empreitada comercial pela Virgin Galactic,de Sir Richard Branson. 
Mantendo o mesmo espírito, a Fundação X-Prize e o G bancaram o Google Lunar X Prize, uma competição de US$ 30 milhões para determinar a primeira equipe privada que será capaz de lançar um robô à Lua, onde a máquina terá de percorrer 500 m e transmitir vídeo, imagens e dados de volta à Terra. 
Competições e corridas como a corrida espacial original geraram novos produtos como o Velcro, Mylar e os sistemas GPS. Também resultaram no desenvolvimento de novas espaçonaves como a SpaceShipOne. E as competições entre países por motivo de orgulho nacional e entre empresas, por mercados lucrativos, oferecerão incentivo ao desenvolvimento de novas tecnologias espaciais e estabelecerão as fundações para o futuro da exploração espacial. 

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