Por Michael Baylor
A SpaceX continua a progredir no sentido de lançar tripulações para a órbita terrestre, mas vários testes críticos permanecem por ser realizados antes que os planos da empresa se possam concretizar. A empresa está a desenvolver a cápsula espacial Crew Dragon para transportar tripulações de e para a Estação Espacial Internacional como parte do Commercial Crew Program da NASA.
Os Estados Unidos não lançam seres humanos para a órbita terrestre desde que o programa do vaivém espacial terminou em 2011. Desde então, a NASA conta com o foguetão e a cápsula russa Soyuz para lançar membros da tripulação americana para Estação Espacial Internacional, com a Rússia a cobrar à NASA até 85 milhões de dólarespor lugar.
“Preferimos que seja uma verdadeira parceria onde nos lançamos nos seus foguetões e eles são lançados nos nossos foguetões“, disse o administrador da NASA Jim Bridenstine, num evento no dia 10 de Outubro na sede da SpaceX.
O Commercial Crew Program tem sido afectado por atrasos. Quando os fornecedores vencedores foram escolhidos em 2013, os primeiros voos tripulados estavam agendados para 2017.
No entanto, a falta de financiamento do Congresso nos primeiros anos do programa, combinada com contratempos técnicos nos últimos meses, fez com que os primeiros vôos tripulados fossem adiados para 2020.
Apesar dos atrasos, 2019 viu um progresso substancial da SpaceX. A empresa concluiu com sucesso a missão Demo-1 em Março. Essa missão viu uma cápsula Crew Dragon voar em órbita sendo lançada por um foguetão Falcon-9 pela primeira vez, acoplar na Estação Espacial Internacional e depois voltar para casa com um mergulho no Oceano Atlântico.
Mas por entre o sucesso também ocorreram reveses. A SpaceX vem enfrentando dois desafios técnicos principais no ano passado, incluindo uma grande anomalia ocorrida durante um teste estático da Crew Dragon e problemas contínuos com os pára-quedas da cápsula espacial.
A 20 de Abril, a mesma Crew Dragon que executou a missão Demo-1 foi utilizada num teste estático para verificar se os seus sistemas estavam funcionando correctamente antes de um teste de abortagem em voo.
O teste de abortagem em voo é o qual uma cápsula Crew Dragon não tripulada tenta escapar de um Falcon-9 no momento de máxima pressão aerodinâmica no veículo de lançamento.
O teste estático de Abril foi um precursor do teste de abortagem em voo – permitindo que a cápsula realizasse as manobras de abortagem enquanto era mantida segura num suporte de teste.
Após meses de investigação, a anomalia foi atribuída a um propulsor com uma fuga numa válvula nas condutas de hélio de alta pressão. A válvula foi substituída por discos de ruptura para resolver o problema.
A investigação está terminada, o que significa que a SpaceX está quase pronta para avançar com o teste de abortagem em voo. Mas primeiro, a empresa deve refazer o teste de aborgatem estático,ajudando assim a verificar se o sistema reprojectado é seguro para os voos espaciais tripulados. Pensa-se que o teste pode ocorrer logo no início de Novembro nas instalações de teste localizadas na Landing Zone 1 da SpaceX no Cabo Canaveral.
Se tudo correr bem, a mesma cápsula será usada para realizar o teste de abortagem em voo e poderá ser realizado até o final do ano – supondo que o teste estático ocorra num futuro relativamente próximo.
A Crew Dragon – designada C205 – para os dois próximos testes já está no Cabo Canaveral para as operações de processamento final.
A C205 foi originalmente designada para a missão Demo-2. Essa missão será o primeiro voo tripulado da Crew Dragon para a Estação Espacial Internacional.
No entanto, após a anomalia de Abril, a C205 foi transferida para realizar o teste de abortagem. Isso ocorreu porque a cápsula original para este teste – C201 – foi destruída no incidente de Abril. Devido à reatribuição da C205, a C206 é agora a Crew Dragon para a missão Demo-2. Este veículo está na fase de preparação final na fábrica da SpaceX em Hawthorne, Califórnia. Se tudo correr como previsto, será enviado para a Florida para processamento final até o final do ano.
No entanto, no evento de 10 de Outubro, Bridenstine e o CEO da SpaceX, Elon Musk, reconheceram que ainda há muito trabalho pela frente antes que um voo com tripulação possa acontecer – mesmo que o hardware esteja pronto até o final do ano.
Os pára-quedas são provavelmente o caminho crítico para o voo tripulado. Incidentes durante os testes de pára-quedas da SpaceX durante o ano passado levantaram preocupações de segurança dentro da NASA. Musk explicou que, embora a iteração actual do design do pára-quedas – designada Mk2 – fosse “provavelmente segura“, a SpaceX decidiu mudar para o design melhorado do Mk3.
A actualização do Mk3 apresenta linhas mais fortes – feitas de zylon em vez de nylon – e um padrão de costura aprimorado, de acordo com Musk. Para validar sua segurança, os pára-quedas Mk3 devem ser avaliados durante uma campanha de testes robusta, disse ele. A SpaceX planeia levar a cabo até dez testes de queda antes do final do ano. Espera-se que seja o número mínimo necessário para qualificar o sistema para voos espaciais tripulados.
“Podemos usar os dados do Mk2 para ajudar a qualificar o Mk3, desde que observemos um desempenho repetível e consistente que corresponda ao do Mk2“, disse Bridenstine. “Se for consistente, dar-nos-a confiança de que não teremos que fazer tantos testes de queda. Se não for consistente, teremos que fazer mais. ”
Portanto, Bridenstine alertou que, embora o hardware esteja pronto até o final de 2019, a campanha de qualificação provavelmente durará mais. Nesse momento, o melhor cenário seria ver um voo de teste do Demo-2 com tripulação no primeiro trimestre de 2020, segundo Musk e Bridenstine. A missão Demo-2 é o marco final necessário para certificar a Crew Dragon para missões regulares de rotação de tripulação de e para a Estação Espacial Internacional.
O voo Demo-2 levará os astronautas da NASA Bob Behnken e Doug Hurley para a Estação Espacial Internacional. Os planos actuais exigem que eles permaneçam na ISS por cerca de duas semanas.
Devido aos atrasos no programa Crew Dragon, a NASA está considerando aumentar a duração da missão. Isso permitiria que ela actuasse como uma missão padrão de rotação da tripulação – aliviando parte da pressão do cronograma.
O próximo Crewed Test Flight (CFT) da Boeing da cápsula Starliner já foi alterado para uma missão de maior duração.
A possibilidade de uma missão Demo-2 de maior duração só surgiu recentemente. A cápsula originalmente prevista para a missão não era adequada para um voo de maior duração, de acordo com Kirk Shireman, gerente de programas da ISS, numa recente entrevista. No entanto, a mudança de cápsulas de C205 para C206 para a Demo-2 abriu a possibilidade de uma estadia mais longa na Estação Espacial.
Seja qual for o caso, a NASA deve comprar mais um assento numa cápsula Soyuz para ajudar a aliviar a pressão do cronograma.
Publicada originalmente em https://www.nasaspaceflight.com/2019/10/spacexs-crew-dragon-important-test-campaign/. Traduzido com autorização por Rui C. Barbosa