A empresa norte-americana Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) realizou o lançamento da missão espacial tripulada privada Axiom-3 (Ax-3) da Axiom Space, transportando quatro astronautas para uma missão de 14 dias em órbita.
O lançamento ocorreu às 2149UTC do dia 18 de Janeiro de 2024 e foi realizado pelo foguetão Falcon 9-291 (B1080.5) a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy, Ilha de Merritt – Florida. O primeiro estágio foi recuperado com sucesso na Zona de Aterragem LZ-1 no Cabo Canaveral SFS. A separação da Dragon Crew “Freedom” ocorreu às 2202UTC e a acoplagem com a estação espacial internacional ocorreu às 1042UTC do dia 20 de Janeiro.
O lançamento estava inicialmente previsto para ter lugar ás 2211:25UTC do dia 17 de Janeiro, mas seria adiado para permitir a finalização das verificações pré-lançamento e proceder à análise de dados do veículo, nomeadamente os dados relativos aos testes realizados com os pára-quedas.
A missão utiliza a cápsula espacial Crew Dragon C212 “Freedom” na sua terceira missão e é comandada pelo astronauta Michael Eladio Lopez-Alegria (EUA), tendo como Piloto Walter Villadei (Itália) e como Especialistas de Missão, Alper Gezeravci (Turquia) e Hans Marcus Wandt (Suécia). Esta é a 6.ª missão espacial para Michael Lopez-Alegria, sendo o baptismo de voo espacial para os restantes membros da tripulação.
A Axiom Space considera esta a primeira missão composta integralmente por tripulantes europeus. Porém, tal não passa de uma manobra publicitária, pois Michael Lopez-Alegria (apesar de ter dupla nacionalidade) é considerado como cidadão norte-americano (assim o foi na sua primeira missão, altura em que já possuía dupla nacionalidade).
O astronauta Michael Eladio López-Alegría nasceu em Madrid, Espanha, tendo a sua família emigrado para os Estados Unidos quando ainda era criança. Com mais de 40 anos de experiência em aviação e espaço na Marinha dos EUA e na NASA em diversas funções, serviu como Aviador Naval, piloto de testes, astronauta da NASA e comandante da Estação Espacial Internacional .
Michael López-Alegría é actualmente o astronauta-chefe da Axiom Space, tendo comandado a tripulação da Axiom Mission 1 (Ax-1) – 8 a 25 de Abril de 2022 – a primeira missão totalmente privada à estação espacial internacional. Participou em cinco missões espaciais, nomeadamente na missão STS-73 OV-102 Columbia (20 de Outubro a 5 de Novembro de 1995), STS-92 OV-103 Discovery (11 a 24 de Outubro de 2000) e STS-113 OV-105 Endeavour (24 de Novembro a 7 de Dezembro de 2002), além da missão Soyuz TMA-9 (18 de Setembro de 2006 a 21 de Abril de 2007), onde serviu como comandante da Expedição 14.
Nascido em Abril de 1974 em Roma, Itália, Walter Villadei é coronel da Força Aérea Italiana (ItAF) e actualmente é chefe do escritório de representação da ItAF nos Estados Unidos, supervisionando iniciativas de voos espaciais comerciais. Tem uma vasta experiência em programas espaciais italianos, incluindo múltiplas atribuições como membro do comité científico da Agência Espacial Italiana e representante nacional da Comissão Europeia para o Programa de Vigilância e Rastreio Espacial.
Villadei actuou como engenheiro de voo no C-130J e no G-222, e voou no MB339 e no Eurofighter Typhoon (EFA). O EFA-2000 é um caça multinacional europeu bimotor projectado para múltiplas funções de combate, incluindo combate ar-ar, apoio aéreo, bombardeio aéreo, reconhecimento, guerra electrónica e supressão de defesas aéreas. O MB-339 é um avião de treino militar e de ataque leve. Villadei tem vasta experiência em treino de sobrevivência terrestre, marítima e de Inverno e participou de diversas actividades operacionais militares no exterior, incluindo Enduring Freedom (Afeganistão), UNMEE (Missão da ONU na Etiópia e Eritreia) e Antica Babilonia (Iraque). Também participou de vários exercícios de treino de voo, como o “Red Flag”, uma oportunidade multinacional para as forças aéreas aliadas praticarem e refinarem habilidades de pilotagem para situações reais de combate.
Em 2011, Villadei recebeu treino de cosmonauta na Cidade das Estrelas – Moscovo, Rússia, como engenheiro de voo da Soyuz e em sistemas avançados do segmento russo ISS. Em 2014 e 2018, ele completou o treino de pré-nomeação e treino analógico múltiplo, que incluiu treino de centrifugação, câmara de hipóxia e treino de sobrevivência.
Em 2021, Villadei foi seleccionado para voar no Unity 23, da Virgin Galactic. A missão Vitute-1 foi realizada em Junho de 2023, e a tripulação levou a cabo 12 experiências a bordo, incluindo pesquisas em materiais, tecnologia e fisiologia humana. Villadei serviu como líder da missão e operou as cargas experimentais durante a parte sem gravidade do voo, enquanto usava um traje inteligente para medir suas respostas fisiológicas.
Nascido em Dezembro de 1979 em Silifke, Turquia, Alper Gezeravcı frequentou a Academia da Força Aérea em Istambul, Turquia, onde concluiu o bacharelado em Engenharia Electrónica. Além disso, concluiu o mestrado no Instituto de Tecnologia da Força Aérea na Base Aérea de Wright-Patterson, Estados Unidos.
Como piloto de caça da Força Aérea Turca, Gezeravcı tem 15 anos de experiência de voo em diversas aeronaves, incluindo o Cessna T-41 Mescalero, Aermacchi SF-260, Cessna T-37, Northrop T-38 Talon, Northrop F-5 Tiger II, Boeing KC-135 Stratotanker e General Dynamics F-16 Fighting Falcon. Além disso, serviu como capitão da Turkish Airlines por sete anos. Gezeravcı também actuou como líder de voo, oficial de segurança de voo e capitão de companhias aéreas comerciais.
Gezeravcı foi recentemente designado para a 10.ª Unidade de Comando de Base em Adana, Turquia, como Comandante de Ala Académica do Esquadrão de Padronização, sendo responsável pela padronização e avaliação do esquadrão, organizando todos os documentos de treino de acordo com os padrões da Força Aérea, aplicando exames a todos os pilotos de F-16 e KC-135R antes das verificações e inspecionando os padrões de documentação do esquadrão.
Nascido em 1980 na Suécia, Marcus Wandt tem mais de 20 anos de experiência em aviação na Força Aérea Sueca como piloto de caça, comandante de esquadrão, comandante de ala e piloto-chefe de testes. Anteriormente membro da reserva de astronautas da Agência Espacial Europeia (ESA), Wandt é agora astronauta do projecto da ESA durante o período das suas funções de missão.
Entre 2003 e 2014, Wandt actuou como piloto de caça na Força Aérea Sueca, incluindo exercícios internacionais, testes operacionais e implantação operacional. Em 2006, Wandt fundou e tornou-se director da Intuitech AB com foco no treino táctico de pilotos de caça. Mais tarde, tornou-se piloto de testes experimentais na SAAB Aeronautics, Linköping – Suécia, e chegou a piloto de testes chefe e chefe de operações de voo. Em Novembro de 2022, Wandt foi seleccionado como membro da reserva de astronautas da ESA.
Wandt formou-se na Escola Secundária Sundsta-Älvkullen em 1999. No mesmo ano, tornou-se líder de patrulha e guarda-florestal aerotransportado na Escola de Guarda-parques Aerotransportados do Exército Sueco. Em 2000, iniciou seus estudos na Universidade de Tecnologia de Chalmers, Gotemburgo – Suécia, com foco em electrónica e inteligência artificial, tecnologia de comunicação e engenharia espacial básica. Recebeu seu mestrado em engenharia eléctrica em 2007.
Wandt ingressou na Academia Militar Karlberg em Estocolmo, Suécia, em 2003, onde recebeu treino de liderança e se formou como oficial no programa de oficiais militares em 2005.
Em 2004 Wandt ingressou na Escola de Treino de Voo da Força Aérea Sueca para frequentar o treino básico de vôo que completou em 2005, seguido de treinamento básico de caça em 2006. Wandt foi treinado para liderar 4 navios na Escola de Comandantes de Operações Aéreas da Força Aérea Sueca e tornou-se capitão da Academia Militar de Halmstad. É atualmente tenente-coronel da Força Aérea Sueca.
De 2013 a 2014, Wandt frequentou a Escola de Pilotos de Teste Naval dos EUA na Estação Aérea Naval de Patuxent River, graduando-se como o primeiro de sua turma como piloto de teste experimental. Wandt também se tornou comandante de esquadrão e comandante de ala voando na Escola de Comandantes de Operações da Força Aérea Sueca.
Durante a missão Ax-3, Marcus Wandt irá realizar a missão “Munnin” da Agência Espacial Europeia. O nome da sua missão é baseado na mitologia nórdica e baseia-se no nome de um dos dois corvos que acompanham Odin – ‘Munnin’ e ‘Huginn’. A missão irá estudar os efeitos da microgravidade na estrutura óssea dos astronautas, a forma como a arquitectura dos veículos espaciais afecta a saúde dos astronautas, a alteração por efeitos da microgravidade na estrutura das células e na expressão dos genes, as alterações ao sono em órbita, e investigar a ocorrência da actividade electromagnética na atmosfera terrestre.
O trabalho científico da missão Ax-3
Durante a missão Ax-3, os tripulantes realizarão várias experiências e demonstrações científicas de grande importância. A tripulação de quatro astronautas da Axiom Space irá realizar mais de 30 experiências diferentes a bordo da estação espacial internacional. Os dados recolhidos antes e depois da missão, bem como durante o voo, terão impacto na compreensão da fisiologia humana na Terra e em órbita, bem como irão promover a compreensão científica, aproveitando oportunidades para avanços industriais e desenvolverão tecnologias para o progresso da humanidade.
As actividades de parceria comercial e académica também continuam a ser um forte foco para esta missão da Axiom Space, à medida que a empresa lidera na construção de uma comunidade de investigação global e de um ecossistema económico robusto e sustentável na órbita terrestre baixa.
A experiência “AstRNAuts” é um projecto da Agência Espacial Italiana (ASI) que visa caracterizar assinaturas moleculares distintas de biomarcadores circulantes que são alterados após a exposição ao ambiente espacial. Esses marcadores serão monitorizados antes e depois da missão Ax-3. O projeto é de grande interesse científico para compreender como as missões espaciais afectam o corpo humano no espaço, uma vez que estes biomarcadores poderão ser utilizados para monitorizar o estado de saúde dos astronautas e para desenvolver dispositivos para diagnóstico e prognóstico de doenças.
O projeto “βeta-Amyloid Aggregation Update“, da ASI, baseia-se em trabalhos anteriores em microgravidade para investigar a agregação de proteínas beta amilóides (Aβ), que estão implicadas em doenças neurodegenerativas (por exemplo, doença de Alzheimer). A pesquisa de proteínas em microgravidade oferece uma oportunidade para compreender melhor os mecanismos de agregação da proteína Aβ e a formação de placas amilóides, o que poderia levar a novas formas sobre como prevenir ou reverter a formação em pacientes com Alzheimer. A investigação também pode ajudar a identificar riscos potenciais de neurodegeneração em voos espaciais de longa duração, uma vez que a microgravidade pode influenciar o dobramento e desdobramento normais das proteínas.
Em colaboração com a Força Aérea Italiana (ItAF) e a Agência Espacial Italiana, a empresa italiana REA conduzirá um teste em órbita do traje “Electrical Muscle Simulation (EMSi)” – um traje intraveícular que pode monitorizar e medir o movimento corporal dos astronautas. O traje é feito de um material com propriedades antibacterianas e contém sensores para recolher dados sobre a actividade muscular dos braços, pernas e tronco durante as actividades diárias. Também incorpora propriedades de compressão para ajudar a corrigir as mudanças na distribuição de fluidos corporais observadas na microgravidade. Este projecto irá testar o traje durante a missão Ax-3 e poderá ser usado durante futuras missões espaciais para melhorar a saúde e o bem-estar dos astronautas.
As células endoteliais são a única camada de células que revestem o endotélio – o tecido que reveste os vasos sanguíneos e é importante para regular a pressão sanguínea, o fluxo sanguíneo, a coagulação, a inflamação e a estrutura dos órgãos. A reactividade do endotélio nos vasos sanguíneos pode nos dar informações sobre a saúde vascular de um indivíduo e é a base de uma técnica não invasiva chamada “dilatação mediada por fluxo”. O projeto da Função Endotelial da Força Aérea Italiana, “Avaliação da Função Endotelial em Pessoas Expostas à Microgravidade Durante a Actividade de Voo Orbital“, usará dilatação mediada por fluxo para avaliar a saúde vascular dos astronautas antes, durante e depois do voo espacial e os resultados serão comparados com medições de pessoal de voo não orbital. O objectivo deste projecto é ajudar a compreender como a saúde vascular muda ao longo do voo espacial.
Prever o clima espacial – as mudanças nas condições do Sistema Solar que dão origem a eventos como campos eletromagnéticos decorrentes de tempestades solares – é importante para as actividades humanas na órbita terrestre baixa e mais além. Por exemplo, as ejeções de massa coronal (CMEs, ou “manchas solares”) podem produzir partículas energéticas solares que podem danificar os componentes electrónicos das comunicações, do clima ou dos satélites de navegação. Além disso, a trajectória de um grande número de detritos ou de outros objetos em órbita ao redor da Terra precisa ser calculada para ajudar a evitar danos aos satélites em órbita. No projeto “Italian Space Operations Centre (ISOC) services for ISS“, da Força Aérea Italiana, uma análise conjunta (comparando dados de trajectória de objectos fora da ISS com a trajectória da ISS) e verificação de potenciais alertas meteorológicos espaciais, será executada usando uma ferramenta de ‘software’ de Consciência Situacional Espacial (SSA) desenvolvida pela ItAF. O Centro SSA italiano é o centro líder na avaliação da reentrada e fragmentação de objectos espaciais para todos os países europeus no quadro de apoio à Vigilância e Rastreio Espacial da União Europeia, e esta demonstração tecnológica funcionará como um teste operacional da ferramenta SSA.
A experiência LIDAL – “Light Ion Detector for ALTEA, Anomalous Long-Term Effects On Astronauts” – da Agência Espacial Italiana irá monitorizar partículas de alta energia (protões e hélio, até ferro) na ISS, que funciona a bordo da estação espacial desde 2020. O projecto visa desenvolver o primeiro medidor de risco em tempo-real na ISS para manter a tripulação informada sobre os riscos da radiação cósmica e eventos climáticos espaciais. A empresa italiana Mental Economy desenvolveu um protocolo de treino para um desempenho mental ideal “para todos aqueles que empregam elevadas energias neurais em contextos altamente stressantes e competitivos” – atletas, pilotos de corridas, militares das forças especiais, entre outros. A “Mental Economy Training™ (MET)” é a técnica desenvolvida para aumentar a “eficiência neural” (ou a capacidade de alto desempenho mental com baixo gasto de energia). O objectivo deste projecto é investigar se habilidades específicas e cognitivas (concentração, atenção concentrada, reactividade, gestão de stress, memória e outras) são afectadas pelo voo espacial e como o MET™ poderia ser implementado para futuras tripulações.
O NUT é um projeto da Agência Espacial Italiana que visa esclarecer os mecanismos de adaptação fisiológica que os organismos humanos implementam para lidar com as condições ambientais no espaço. Em particular, o projecto visa estudar o perfil de expressão de diferentes marcadores moleculares antes e depois de uma missão espacial, discriminando os efeitos induzidos pela microgravidade e pelos raios cósmicos daqueles causados pelo confinamento, isolamento e stress psicofísico.
A experiência ORION – Ovarian Research In Microgravity cONditions – é a continuação de um estudo que está a ser realizado pela ASI para compreender os efeitos da microgravidade nas células ovarianas e investigar os mecanismos de produção e modulação hormonal no espaço. Esta pesquisa visa compreender os mecanismos fundamentais da fertilidade que podem traduzir-se em descobertas para melhorar o sucesso dos tratamentos de fertilidade na Terra, bem como iniciar pesquisas para compreender a reprodução fora da Terra.
Em parceria com a empresa italiana de engenharia e fabricação de carros de corrida Dallara, o projeto de desenvolvimentro de tecidos para bloqueio da radiação – Radiation Shelding Textiles – visa medir a capacidade de blindagem e os efeitos da radiação em vários materiais aeroespaciais avançados para voos espaciais. Os materiais poderiam ser usados para fabricar componentes de futuras estações espaciais, naves e trajes espaciais para ajudar a proteger humanos e ‘hardware’ da radiação espacial.
A experiência RPHTM – Ready Pasta Heat and Taste in Microgravity – é um projeto da empresa italiana de alimentos Barilla, no qual massas prontas serão aquecidas e testadas em microgravidade como parte de um esforço para desenvolver uma gama mais ampla de alimentos saborosos no espaço para futuros viajantes espaciais.
A empresa italiana GVM está a criar uma plataforma de telemedicina RMHSA – Remote Monitoring of the Health Status of Astronaus – que poderá ser utilizada no futuro para monitorizar e gerir a saúde dos astronautas antes, durante e depois das missões de voos espaciais tripulados. Este estudo terrestre investigará a fisiologia cardiovascular e a saúde da tripulação antes e depois da missão Ax-3 e simulará consultas por vídeo em órbita. A equipa irá recolher e monitorizará dados de dispositivos vestíveis e de um aplicativo de saúde. A plataforma está a ser desenvolvida para obter uma compreensão completa da saúde dos astronautas e permitir aconselhamento médico e discussões sobre tratamento com a tripulação.
Desenvolvida pela ASI, a PROMETEO II – PROtection MEdiated by antioxidant nanoTEchnOlogy agains neural damage in space II – é a continuação de um estudo em andamento que visa investigar como a exposição à microgravidade e à radiação espacial afecta a resposta celular ao stress, bem como os efeitos neuroprotectores das nanopartículas baseadas em nanoceria. Os resultados poderão ajudar a desenvolver contramedidas de protecção para futuras missões espaciais e aproveitar os esforços para desenvolver ferramentas terapêuticas para tratar doenças neurodegenerativas na Terra.
O Smart Flight Suit 2, desenvolvido pela empresa italiana Spacewear, é um fato para voos espaciais especialmente projectado para monitorizar o estado fisiológico de um astronauta, o que pode ajudar a manter a tripulação saudável no espaço. O traje, que será testado pela tripulação da Ax-3 como demonstração tecnológica, contém sensores que monitorizam os padrões do batimento cardíaco, temperatura corporal e movimento. Os objectivos deste projeto são testar o conforto e o comportamento dos tecidos do traje no espaço, validar a função dos sensores embutidos e validar a utilidade do traje num ambiente de microgravidade (por exemplo, quão fácil é vesti-lo e usá-lo durante voos espaciais).
A culinária no espaço é importante não apenas para fins nutricionais, mas também como forma de melhorar a qualidade de vida dos astronautas. Neste projecto da empresa italiana de alimentos Barilla, a tripulação documentará a sua experiência com alimentos no espaço e preencherá questionários. O objectivo é criar uma “jornada do usuário” que melhore a experiência de consumir alimentos no espaço.
A Crew Dragon
A Crew Dragon é uma classe de cápsula reutilizável desenvolvida pela empresa aeroespacial americana SpaceX, projectada como a versão tripulada da Dragon Cargo.
As cápsulas são projectadas para lançamentos no topo de um Falcon-9 e o seu retorno realiza-se mediante uma amaragem onde é utilizado 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 é controlada por meio de computadores do tipo ‘tablet’, ajustáveis e deslizáveis, onde a tripulação será capaz de os operar. Esta operação será feita pelo piloto e copiloto.
No interior da cabine tripulada, os seus ocupantes encontram 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 à 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.
Lançamento
O foguetão Falcon 9-291 (B1080.5) com a cápsula Crew Dragon Freedom, foi transportado para a Plataforma A do Complexo de Lançasmento LC-39 a 16 de Janeiro de 2024, com o teste estáctico dos motores do primeiro estágio a ser realizado às primeiras horas do dia 17 de Janeiro.
A cerca de dez horas do lançamento procede-se à activação eléctrica do foguetão Falcon-9. Tanto o lançador como a sua carga são submetidos a uma série de verificações testes antes do início do abastecimento do querosene RP-1. O Director de Voo consulta os controladores a T-45m, determinando assim se tudo está pronto para o início do abastecimento do lançador. A T-42m o braço de acesso da tripulação à cápsula Crew Dragon é removido e a T-37m o sistema de emergência da cápsula Crew Dragon é armado.
O processo de abastecimento de RP-1 inicia-se a T-35m no primeiro estágio, seguindo-se o início do abastecimento do oxigénio líquido (LOX) na mesma altura. O abastecimento de LOX ao segundo estágio inicia-se a T-16m.
A fase terminal da contagem decrescente inicia-se com os motores a serem condicionados termicamente para o lançamento a T-7m, enquanto a T-5m a cápsula Crew Dragon começa a utilizar as suas próprias baterias para o fornecimento de energia. A T-1m é enviado um comando para o computador de voo para iniciar as verificações pré-lançamento e o sistema de supressão sónica é activado na plataforma de lançamento inundada por milhões de litros de água. Por esta altura os tanques de propelente também são pressurizados.
A T-45s o Director de Lançamento da SpaceX verifica se todos os parâmetros estão prontos para a missão, sendo também verificado que o espaço aéreo está pronto para o lançamento. A sequência de ignição é iniciada a T-3s. A T=0s o foguetão abandona a plataforma.
Abandonando a plataforma de lançamento, o Falcon-9 inicia uma série de manobras para se colocar na trajectória de voo correcta. A fase MaxQ, de máxima pressão dinâmica, é atingida a T+1m 12s. É nesta altura que o lançador atinge o ponto mais elevado de ‘stress’ mecânico na sua estrutura.
O final da queima do primeiro estágio (MECO – Main Engine Cut-Off) ocorre a T+2m 26s, dando-se três segundos depois a separação entre o primeiro e o segundo estágio, com este a entrar em ignição a T+2m 36s. A manobra de regresso do primeiro estágio ocorre entre T+2m 43s e T+3m 29s. A queima de reentrada do primeiro estágio ocorre entre T+6m 18s e T+6m 29s, enquanto a queima de aterragem ocorre entre T+7m 23s e T+7m 40s, aterrando com sucesso na Zona de Aterragem em Cabo Canaveral. O final da queima do segundo estágio ocorre a T+8m 48s.
A cápsula Dragon ‘Freedom’ separa-se do segundo estágio a T+12m 0s e a sequência de abertura do nariz frontal da cápsula inicia-se a T+12m 46s.
Acoplagem na ISS
Uma vez em órbita, a tripulação e a equipa da SpaceX irá verificar se a capsula está a operar como pretendido, testando os sistemas de controlo de ambiente e suporte de vida, bem como os motores de reacção, os sistemas de controlo de temperatura entre outros procedimentos. A Crew Dragon irá realizar uma série de manobras progressivas e faseadas para alinhar-se com a estação espacial para depois acoplar com a mesma. Esta cápsula está projectada para fazer todos estes procedimentos de forma autónoma, sendo apenas preciso a monitorização atenta da tripulação e da equipa da estação espacial, caso seja preciso alguma correcção possam tomar controlo da Crew Dragon a partir daí.
Voo de regresso
Depois da conclusão da missão, a Crew Dragon irá automaticamente separar-se da estação espacial com os astronautas a bordo da cápsula. Depois da separação da zona de carga e realizada a queima de remoção orbital, que dura aproximadamente 12 minutos, a Dragon irá reentrar na atmosfera terrestre. Depois de amarar perto da costa da Florida no Oceano Atlântico, a cápsula e os seus ocupantes irão ser rapidamente resgatados pela embarcação da SpaceX Go Navigator e serão encaminhados para o Cabo Canaveral.
Complexo de Lançamento 39-A
O Falcon-9 e a Crew Dragon foram lançados desde o Complexo de Lançamento 39A do Centro Espacial Kennedy, com um vasto interesse histórico desde 1960.
Em 2014 a SpaceX assinou um contrato de aluguer para o uso deste mesmo complexo. A partir dessa data a SpaceX fez actualizações significativas para modernizar a estrutura da plataforma e sistemas de solo, enquanto preserva toda a sua herança histórica. Extensas modificações foram feitas ao LC-39A, incluindo a remoção da existente estrutura de rotação e instalação de um novo braço de acesso a partir do qual a tripulação irá entrar a bordo da cápsula.
O foguetão Falcon-9
Baptizado em nome da nave Millenium Falcon da saga cinematográfica “Guerra das Estrelas”, o foguetão Falcon-9 v1.1 foi um lançador a dois estágios projectado e fabricado pela SpaceX para o transporte seguro e fiável de satélites e do veículo Dragon para a órbita terrestre. Sendo o primeiro foguetão completamente desenvolvido no Século XXI, este lançador foi projectado desde o início para ter a máxima fiabilidade. A sua simples configuração de dois estágios minimiza o número de eventos de separação (staging) e com nove motores no primeiro estágio, pode completar a sua missão em segurança mesmo na possibilidade de perda de um motor.
O Falcon-9 fez história em 2012 quando colocou a cápsula Dragon na órbita correcta para uma manobra de encontro com a estação espacial internacional, fazendo da SpaceX a primeira companhia comercial a visitar a ISS. Desde então, a SpaceX realizou múltiplas missões para a ISS transportando e recolhendo carga para a NASA. O Falcon-9, bem como a cápsula Dragon, foram desenhados na base do desenvolvimento de um sistema de transporte de astronautas para o espaço e num acordo com a NASA, a SpaceX está activamente a trabalhar para atingir esse objectivo.
O foguetão Falcon-9 Upgrade, ou Falcon-9 FT, (a seguir designado simplesmente como ‘Falcon-9’) representa a mais recente evolução deste lançador. De forma geral o Falcon-9 tem 68,4 metros de comprimento, 3,7 metros de diâmetro e uma massa de 541.300 kg. O veículo é capaz de colocar uma carga de 13.150 kg numa órbita terrestre baixa ou 4.850 kg numa órbita de transferência geossíncrona.
O primeiro estágio do Falcon-9 está equipado com nove motores Merlin (Merlin-1D) e tanque de liga de alumínio e lítio que contêm oxigénio líquido e querosene RP-1. Após a ignição, um sistema de segurança fixa o veículo na plataforma de lançamento e garante que todos os motores são verificados como estando na força máxima antes de libertar o foguetão para o seu voo. Então, com uma força superior a cinco aviões Boeing 747 em potência máxima, os motores Merlin lançam o foguetão para o espaço. Ao contrário dos aviões, a força de um foguetão vai aumentando com a altitude – o Falcon-9 gera 6.806 kN ao nível do mar mas atinge 7.426 kN no vácuo espacial. Os motores do primeiro estágio vão sendo aumentados em potência perto do final da queima do estágio para assim limitar a aceleração do veículo à medida que a massa do lançador vai diminuindo com a queima do combustível. O tempo total de queima do primeiro estágio é de 162 segundos.
Com os seus nove motores agrupados juntos na configuração ‘octaweb’, o Falcon-9 pode aguentar a falha de até dois motores durante o lançamento e mesmo assim conseguir atingir a órbita terrestre com sucesso. O Falcon-9 é o único lançador na sua classe com esta característica chave.
O motor Merlin foi desenvolvido internamente pela SpaceX, mas vai encontrar as suas raízes aos motores das missões Apollo, nomeadamente o sistema de injecção baseado no motor do módulo lunar. O propelente é alimentado por uma única conduta, com uma turbo-bomba de dupla pá que opera num ciclo de gerador a gás. A turbo-bomba também fornece o querosene a alta pressão para os actuadores hidráulicos, que depois recicla para a entrada a baixa pressão. Isto elimina a necessidade de um sistema hidráulico separado e significa que não é possível ocorrer uma falha no controlo de vector de força por falta de fluido hidráulico. Uma terceira utilização da turbo-bomba é o fornecimento de controlo de rotação ao actuar no escape da turbina de exaustão (no segundo estágio). Combinando-se estas características num só dispositivo aumenta-se assim de forma significativa o nível de fiabilidade do sistema.
O motor é capaz de desenvolver uma força de 654 kN ao nível do mar, 716 kN no vácuo, com um impulso específico de 282 segundos (nível do mar) e 311 segundos (vácuo).
A secção interestágio é uma estrutura compósita que liga o primeiro e o segundo estágio e alberga os sistemas de libertação e separação. O Falcon-9 utiliza um sistema de separação totalmente pneumático para uma separação de baixo impacto e altamente fiável que pode ser testado no solo, ao contrário dos sistemas pirotécnicos utilizados na maior parte dos lançadores.
O primeiro estágio B1080 Para esta missão a SpaceX utilizou o foguetão Falcon-9 (B1080.5), isto é, o primeiro estágio B1080 na sua 5.ª missão. O voo inaugural do B1080 teve lugar a 21 de Maio de 2023 quando às 2137:09UTC foi lançado a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy para colocar em órbita a missão espacial tripulada Axiom-2 utilizando a cápsula espacial Crew Dragon Freedom. Na sua primeira missão o B1080 foi recuperado na Zona de Aterragem LZ-1 no Cabo Canaveral SFS. O observatório Euclid foi a carga da segunda missão do estágio B1080 que ocorreu a 1 de Julho, sendo lançado a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 às 1512UTC, e sendo recuperado na plataforma flutuante A Shotfall of Gravitas (ASOG) no Oceano Atlâtico. A terceira missão deste estágio ocorria às 0130:50UTC do dia 27 de Agosto, sendo utilizado para colocar em órbita 22 satélites Starlink na missão Starlink G6-11 lançada a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante Just Read The Instructions (JRTI) no Oceano Atlântico. Na sua quarta missão, o estágio B1080 foi utilizado para colocar em órbita 23 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-24. Lançado às 0217:00UTC a partir do Complexo de Lançamento SLC-40, seria recuperado na plataforma flutuante ASOG no Oceano Atlântico. |
O segundo estágio é propulsionado por um único motor Merlin de vácuo e coloca a carga a transportar na órbita desejada. O motor do segundo estágio entra em ignição poucos segundos após a separação entre o segundo e o primeiro estágio, e pode ser reiniciado várias vezes para colocar múltiplas cargas em diferentes órbitas. Para máxima fiabilidade, o segundo estágio está equipado com sistemas de ignição redundantes. Tal como o primeiro estágio, o segundo estágio é feito a partir de uma liga de alumínio e lítio.
O motor Merlin de vácuo (Merlin-1D de vácuo) desenvolve uma força de 934 kN e o seu tempo de queima é de 397 segundos.
A carenagem compósita é utilizada para proteger a carga durante a passagem do Falcon-9 pelas camadas mais densas da atmosfera. Quando a missão do Falcon-9 é o lançamento do veículo de carga Dragon, a carenagem não é utilizada, pois a cápsula possui o seu próprio sistema de protecção.
A carenagem tem 13,1 metros de comprimento e 5,2 metros de diâmetro. Fabricada em fibra de carbono, separa-se em duas metades utilizando um sistema de separação de actuadores pneumáticos semelhantes aos que são utilizados para a separação entre o primeiro e o segundo estágio.
A sequência de lançamento para o Falcon-9 é um processo de precisão ditada pela janela de lançamento tendo em conta a posição orbital a ser ocupada pela carga a bordo. Se a janela de lançamento é perdida, a missão é então adiada para a próxima janela de lançamento disponível.
Cerca de quatro horas antes do lançamento, inicia-se o processo de abastecimento – primeiro oxigénio líquido seguindo-se o querosene altamente refinado (RP-1). O vapor que se observa a sair do lançador durante a contagem decrescente é na realidade oxigénio a ser liberto dos tanques, sendo esta a razão pela qual o abastecimento de oxigénio líquido se mantém até quase ao final da contagem decrescente.
Lançamento | Veículo | 1.º estágio | Local Lançamento | Data Hora (UTC) | Carga | Recuperação |
2023-200 | 282 | B1081.3 | CCSFS, SLC-40 | 19/Dez/23 04:01:00 | Starlink G6-34 | ASOG |
2023-203 | 283 | B1058.19 | CCSFS, SLC-40 | 23/Dez/23 05:33:00 | Starlink G6-32 | JRTI |
2023-204 | 284 | B1075.8 | VSFB, SLC-4E | 24/Dez/23 13:11 | SARah-3 SARah-4 | LZ-4 |
2023-211 | 285 | B1069.12 | CCSFS, SLC-40 | 29/Dez/23 04:01:40 | Starlink G6-36 | ASOG |
2024-002 | 286 | B1082.1 | VSFB, SLC-4E | 03/Jan/24 03:44:20 | Starlink G7-9 | OCISLY |
2024-003 | 287 | B1076.10 | CCSFS, SLC-40 | 03/Jan/24 23:04:00 | Ovzon-3 | LZ-1 |
2024-005 | 288 | B1067.16 | CCSFS, SLC-40 | 07/Jan/24 22:35:40 | Starlink G6-35 | ASOG |
2024-011 | 289 | B1061.18 | VSFB, SLC-4E | 14/Jan/24 08:59:30 | Starlink G7-10 | OCISLY |
2024-012 | 290 | B1073.12 | CCSFS, SLC-40 | 15/Jan/24 01:52:00 | Starlink G6-37 | ASOG |
2024-014 | 291 | B1080.5 | KSC, LC-39A | 18/Jan/24 21:49 | Axiom-3 | LZ-1 |
Dados estatísticos e próximos lançamentos
– Lançamento orbital: 6586
– Lançamento orbital EUA: 1979 (30,05%)
– Lançamento orbital CE Kennedy: 225 (3,42% – 11,37%)
Lançamentos orbitais em 2024
Estatísticas dos lançamentos orbitais em 2024
Próximos lançamentos orbitais
Data Hora (UTC) | Lançador |
Local Lançamento Plt. Lançamento (Recuperação) |
Carga / Missão | |
6587 |
19 Janeiro 04:04:30 |
Falcon-9 292 |
Vamdenberg SFB SLC-4E (OCISLY) |
Starlink G7-11 (x22) |
6588 |
23 Janeiro 05:00:?? |
Lijian-1 Y3 |
Jiuquan LC43/160 |
Beijing Huanbao-1 ? Taijing-1 03 ? Taijing-2 04 ? Taijing-3 02 ? Taijing-4 03 ? |
6589 |
27 Janeiro 06:15:?? |
Electron/Curie F43 “Four Of A Kind” |
Onenui (Máhia) LC-1B (Oc. Pacífico) |
Skylark-1 Skylark-2 Skylark-3 Skylark-4 |
6590 |
29 Janeiro 17:29:?? |
Falcon-9 293 B1072.1 |
Cabo Canaveral SFS SLC-40 LZ-1 |
Cygnus NG-20 |
6591 |
2 de Fevereiro 06:15:?? |
Jielong-3 Y3 |
Mar Sul da China |
Xinmu-1 Xingshidai-18 Xingshidai-19 Xingshidai-20 ?? |