Dragon Freedom regressa à Terra com a missão Ax-2

A cápsula espacial Crew Dragon ‘Freedom’ regressou à Terra no dia 30 de Maio de 2023, concluindo com sucesso a missão privada Ax-2 da Axiom. A amaragem no Golfo do México teve lugar às 0304UTC.

A Freedom separou-se de forma automática da ISS às 1505UTC. Logo a seguir realizou uma série de manobras para se afastar da estação espacial internacional. A “Manobra de Partida 1” teve lugar às 1510UTC, seguindo-se às 1558UTC a “Manobra de Partida 2” e às 1644UTC a “Manobra de Partida 3”.

Após se afastar da ISS, a Freedom realizou uma série de manobras de faseamento para baixar a sua altitude orbital e alinhar-se com o ponto de amaragem desejado. Antes de realizar a sua manobra de retro-travagem, procedeu-se à separação da secção de carga da cápsula espacial (0211UTC), reduzindo assim a sua massa e por consequência poupando o propelente necessário para as fases posteriores do regresso à Terra.

A manobra de retro-travagem tem uma duração de cerca de 12 minutos e foi realizada às 0214UTC do dia 31 de Maio. Pelas 0228UTC procede-se ao encerramento do cone de protecção dianteiro do sistema de acoplagem.

Os pára-quedas de arrasto abrem-se às 0258UTC, seguindo-se os pára-quedas principais às 0259UTC. A amaragem ocorria às 0302UTC.

O lançamento da missão espacial privada Ax-2 para a Axiom Space, ocorreu às 2137:09UTC do dia 21 de Maio de 2023 e foi realizado pelo foguetão Falcon 9-226 (B1080.1) a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy, Ilha de Merritt – Florida. A acoplagem com o módulo Harmony da ISS teve lugar às 1312UTC do dia 22 de Maio.

Esta foi o segundo lançamento da cápsula espacial Crew Dragon C212 “Freedom” e a bordo transportou uma tripulação composta por Peggy Annette Whitson (Comandante, EUA), John Paul Shoffner (Piloto, EUA), Ali AlQarni ‘علي القرني’ (Especialista de Missão n.º 1, ASD) e Rayyanah Barbawi ‘ريانة برناوي’ (Especialista de Missão n.º 2, ASD).

Esta foi a quarta missão para Peggy A. Whitson, tornando-se no 105.º ser humano e o 87.º astronauta dos Estados Unidos a realizar quatro voos espaciais orbitais. John P. Shoffner, Ali AlQarni e Rayyanah Barbawi realizaram o seu primeiro voo espacial orbital sendo em conjunto o 598.º ser humano a realizar um voo orbital (John P. Shoffner foi o 357.º astronautas dos Estados Unidos a realizar um voo espacial orbital, enquanto Ali AlQarni e Rayyanah Barbawi são em conjunto o 2.º astronauta da Arábia Saudita a realizar um voo espacial orbital).

A tripulação suplente era composta pelo astronauta Michael Lopez-Alegria (EUA), Walter Villadei (Itália), Ali Alghamdi (Arábia Saudita) e Mariam Fardous (Arábia Saudita).

Durante a permanência a bordo da ISS, a missão Ax-2 realizou cerca de 20 experiências. Os dados recolhidos durante o voo afectarão a compreensão da fisiologia humana na Terra e em órbita, bem como estabelecerão a utilidade de novas tecnologias que podem ser usadas para futuras missões tripuladas e aplicadas na Terra. As parcerias da Axiom Space oferecem a oportunidade de expandir a economia espacial comercial e apoiar inovações comerciais e fabrico de produtos biomédicos e materiais avançados na órbita baixa da Terra.

A Crew Dragon

A Crew Dragon é uma classe de cápsula reutilizável desenvolvida pela empresa aeroespacial americana SpaceX, projectada como a sucessora da Dragon Cargo.

As cápsulas são projectadas para lançamentos no topo de um Falcon-9 e o seu retorno será através de uma amaragem. Na amaragem usa um sistema de quatro para-quedas.

Em comparação à sua antecessora, a Crew Dragon, inicialmente com o nome de Dragon Rider,  tem janelas maiores, novos computadores de bordo e sistemas aviónicos, painéis solares redesenhados e uma linha de moldagem modificada. A cápsula irá ser usada em duas variáveis: Crew Dragon 2, uma cápsula certificada para transportar humanos, capaz de transportar até sete astronautas e a Cargo Dragon 2 que vai substituir a sua antecessora.

A Crew Dragon será a única cápsula munida de quatro encaixes laterais para propulsores com dois Super Draco em cada um que servirão de sistema de abortagem durante o lançamento. Ambas as cápsulas estarão ao abrigo das comissões para os programas Commercial Resupply Services 2 (CRS2) e Commercial Crew Development (CCDev).

Esta cápsula da SpaceX será a primeira da empresa a fazer uma acoplagem na estação espacial internacional de forma autónoma (estando também previsto uma acoplagem manual se assim for necessário), usando o sistema  NASA Docking System (NDS) não sendo preciso usar para o efeito o braço robótico Canadarm2 para guiar e acoplar a cápsula. O método de desacoplagem também será totalmente autónomo estando implícitos os mesmo princípios caso seja preciso intervenção humana.

Estima-se que a Crew Dragon poderá ficar acoplada na ISS durante um período de 180 dias extensível até 210 dias. Tem uma capacidade de carga 3.307 kg na mala de carga e sete astronautas na cabine tripulada.

Possui oito motores Super Draco, colocados em modo redundante capazes de produzir 71 kN de impulso.

Os tanques de propolente são envolvidos por materiais de compósitos de carbono. Este mesmos compósitos envolvem os tanques esféricos de titânio para acondicionar o hélio usado para pressurizar os motores e também o combustível e oxidante dos Super Draco.

Para protecção térmica a SpaceX desenvolveu um escudo do tipo SPAM Backshell, num material denominado PICA-X (Phenolic Impregnated Carbon Ablator).

A cápsula irá ser controlada através de computadores do tipo tablet, ajustáveis e deslizáveis onde a tripulação será capaz de os operar. Esta operação será feita pelo piloto e co-piloto.

No interior da cabine tripulada, os seus ocupantes irão encontrar um ambiente claro, confortável composto por assentos de couro baseados em assentos de automóveis desportivos.

O nariz reutilizável protege a cápsula e o adaptador de acoplagem durante a ascensão e reentrada. Usando um mecanismo que permite voltar a sua posição de origem este nariz poderá ser usado em mais que uma reentrada e futuros lançamentos.

A mala é o terceiro elemento estrutural da cápsula. Esta contem os painéis solares, os radiadores de remoção de calor e oferece uma estabilidade aerodinâmica durante as abortagens de emergência.

Os fatos espaciais da SpaceX

A SpaceX projectou e fabricou os seus fatos espaciais para os astronautas usarem dentro da Crew Dragon enquanto voam de e para a estação espacial internacional, além de garantir a sua segurança enquanto operam em órbita terrestre baixa.

Cada fato espacial é feito sob medida para cada passageiro a bordo do Crew Dragon e foi projectado para ser funcional, leve e proporcionar protecção contra uma potencial despressurização da cápsula. Um único ponto de conexão na coxa do traje conecta os sistemas de suporte de vida, incluindo conexões de ar e energia.

O capacete é fabricado sob medida usando tecnologia de impressão 3D e inclui válvulas integradas, mecanismos para retracção e bloqueio da viseira e microfones dentro da estrutura do capacete.