Dois novos elementos para a tripulação permanente da estação espacial internacional foram lançados a bordo de uma cápsula espacial da empresa norte-americana Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) a 28 de Setembro de 2024.
O lançamento ocorreu às 1717:21UTC e foi realizado pelo foguetão Falcon 9-378 (B1085.2) a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral SFS, 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 1730UTC e a acoplagem com a estação espacial internacional ocorreu às 2130UTC do dia 29 de Setembro.
A missão utiliza a cápsula espacial Crew Dragon C212 Crew Dragon ‘Freedom’ na nona missão operacional do denominado “Commercial Crew Program” e na sua quarta missão, sendo comandada por Tyler Nicklaus Hague (Comandante, EUA). A bordo seguiu também o cosmonauta Alexander Vladimirovich Gorbunov (Especialista de Missão 1, Rússia). Para Tyler Hague esta será a sua segunda missão espacial, sendo o baptismo de voo espacial para Alexander Gorbunov.
Esta missão terá apenas dois tripulantes a bordo, em vez dos quatro originais, para assim proporcionar lugares de regresso para a tripulação do Starliner Crewed Flight Test (CFT). Barry Eugene Wilmore e Sunita Williams irão regressar à Terra com a Crew-9 em Fevereiro de 2025. A tripulação do Starliner permaneceu a bordo da ISS após a decisão de regressar a Starliner Calipso sem tripulação devido a preocupações de segurança relacionadas com os seus propulsores e fugas de hélio no seu sistema de propulsão.
A missão Crew-9 foi a primeira missão espacial tripulada a ser lançada a partir do Cabo Canaveral desde 1968 quando a missão Apollo AS-7 foi lançada a 11 de Outubro a partir do Complexo de Lançamento LC-34 pelo fogetão Saturn-IB (SA-205) transportando os astronautas Walter Marty Schirra, Donn Fulton Eisele e Ronnie Walter Cunningham. Esta foi a primeira missão da NASA após o incêndio na plataforma de lançamento da Apollo AS-1, concretizando um voo de teste da cápsula espacial Apollo modificada. A tripulação realizou exercícios de aproximação e encontro com o estágio superior do se foguetão lançador e testou todos os sistemas da cápsula espacial em órbita terrestre.
Naqueles dias o Cabo Canaveral era designado “Cabo Kennedy” em honra do falecido Presidente John F. Kennedy, sendo a designação revertida para o original em 1973.
O trabalho científico da missão
Os membros da Crew-9 vão realizar mais de 200 investigações científicas envolvendo estudos de coagulação sanguínea, efeitos da humidade em plantas cultivadas no espaço e alterações na visão dos astronautas.
Os investigadores querem determinar como as condições ambientais afectam as plaquetas e os megacariócitos, que são células grandes que se encontram na medula óssea. Ambos desempenham papéis importantes na coagulação do sangue e na resposta imunitária, e os resultados podem fornecer respostas para os humanos no espaço e aqui na Terra.
A tripulação também estudará as alterações na visão que ocorrem frequentemente enquanto os astronautas estão em órbita e se um suplemento diário de vitamina B fará alguma diferença. Ainda não se sabe porque é que alguns astronautas experimentam alterações na visão e outros não, mas os investigadores já o estudam há anos.
Os membros da Crew-9 participarão numa actividade extraveícular para reparar um telescópio preso no exterior da estação espacial.
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 com a cápsula Crew Dragon Freedom, foi transportado para o Complexo de Lançamento SLC-40, do Cabo Canaveral SFS, a 26 de Fevereiro de 2024.
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+58s. 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 27s, dando-se três segundos depois a separação entre o primeiro e o segundo estágio, com este a entrar em ignição a T+2m 37s. A manobra de regresso do primeiro estágio ocorre entre T+2m 43s e T+3m 30s. A queima de reentrada do primeiro estágio ocorre entre T+6m 17s e T+6m 29s, enquanto a queima de aterragem ocorre entre T+7m 22s e T+7m 39s, aterrando com sucesso na Zona de Aterragem em Cabo Canaveral. O final da queima do segundo estágio ocorre a T+8m 50s.
A cápsula Endeavour separa-se do segundo estágio a T+12m 1s e a sequência de abertura do nariz frontal da cápsula inicia-se a T+12m 50s.
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.
