Quando os relógios marcarem 17h07 na California, Estados Unidos (01h07 de sábado em Portugal continental) a cápsula espacial Orion estará fisicamente a boiar nas águas do Oceano Pacífico. Mas antes deste desfecho os quatro astronauta, os norte-americanos Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e o canadiano Jeremy Hansen, ainda vão sentir a árdua e difícil reentrada da cápsula espacial na atmosfera terrestre.
Uma atmosfera que parece ser só ar, mas na verdade o atrito criado por esta barreira invisível é o momento mais extremo de toda a missão. Em poucos minutos, os astronautas passam de 40 mil quilómetros por hora ao silêncio absoluto, ao calor infernal e a forças capazes de multiplicar o peso do corpo.
É o preço de voltar para casa.
A astronauta norte-americana
Christina Koch olha para "casa" por uma das quatro pequenas janelas instaladas na cápsula Orion | Créditos: NASA
Preparação para o regresso começa ainda no espaço
Depois da viagem de regresso à Terra, a reentrada e amaragem segura no azul marinho do Pacífico. Uma reentrada da Orion que começa ainda no espaço. Nos cerca de nove dias da missão Artemis II, em que viajaram até à Lua a bordo da nave espacial Integrity, os quatro astronautas sabiam que uma das partes fulcrais da missão passava obrigatoriamente pelo regresso sãos e salvos. Para isso tiveram que posicionar cuidadosamente o veículo espacial na rota certa para o planeta azul.
A separação entre o módulo de serviço europeu e a cápsula Orion ocorre aproximadamente 40 a 60 minutos antes da amaragem. Uma breve queima dos motores é suficiente para colocar a nave numa trajetória de colisão controlada com a atmosfera terrestre.
O módulo terá como destino a destruição por desintegração na atmosfera, sem controlo. A partir daqui, só o pequeno cone metálico, sem asas, com os astronautas continua. O resto do processo depende da física e da precisão matemática dos engenheiros da NASA.
Créditos: Agência Espacial Europeia (ESA)
Entrada na atmosfera em velocidade extrema
A Orion atinge as camadas superiores da atmosfera a cerca de 40 000 km/h, tornando‑se o veículo tripulado mais rápido alguma vez a regressar à Terra desde as missões Apollo.
Ao contrário do que se pensa, o perigo não vem do atrito, mas da compressão violenta do ar à frente da cápsula. Esse ar aquece instantaneamente, criando uma onda de choque e um envelope de plasma ionizado incandescente em redor da nave.
Para os astronautas, no interior da cabine espacial, este momento é marcado por uma vibração crescente, aumento de ruído e uma sensação clara de desaceleração. Lá fora, a cápsula assemelha-se a uma bola de fogo.
Imagem: NASA
Um novo “blackout” comunicativo
Os astronautas da Artemis II estão cientes de que durante esta missão há cortes na comunicação entre a nave e o controlo na Terra. O primeiro aconteceu durante a passagem pelo lado não visível da Lua, que durou cerca de 40 minutos, e um segundo “blackout” está previsto na reentrada terrestre.
Quando o plasma (bola de fogo) se forma, as ondas de rádio deixam de conseguir atravessar essa camada ionizada. Durante vários minutos (entre 6 a 8), a cápsula fica isolada e não há comunicações com o controlo de missão.
Este “blackout” de comunicações é esperado, ensaiado e planeado. Contudo continua a ser o momento mais tenso da reentrada.
Imagem: NASA
“Great ball of fire”, calor extremas e forças G
O escudo térmico da Orion foi preparado para suportar temperaturas superiores a 2.700 graus Celsius. Um escudo ablativo que se vai degradando e queimando de forma controlada, por camadas, levando consigo a energia térmica.
Imagem: NASA
Dentro da cápsula a temperatura mantém‑se estável (20º - 25º Celsius). Mas os corpos dos astronautas sentem outra coisa: as forças G.
O “skip reentry”: um salto que não é um salto
Ao contrário das cápsulas mais antigas, a Orion utiliza uma técnica chamada skip reentry.
Depois da primeira travagem violenta, a cápsula sobe ligeiramente para camadas mais altas da atmosfera antes de descer novamente. Apesar do nome, a Orion não volta ao espaço nem entra em órbita.
Um “salto” que tem como intuito reduzir o pico de calor, diminuir as forças G e aumentar a precisão do local de aterragem. Um ricochete atmosférico, que os astronautas vão sentir com uma leveza súbita e pontual, para depois voltarem a ser puxados para trás, mas mais devagar.
Grafico descritivo do "skip reentry" | Fonte NASA
À medida que a velocidade diminui, o plasma desaparece e as comunicações regressam e as temperaturas descem abruptamente. A Orion neste ponto viaja já a velocidades subsónicas quando inicia a sequência final.
Paraquedas travão. A visão desejada antes da amaragem
A travar desde o espaço – desde os cerca de 40 mil quilómetros – é hora de abrir primeiro os dois pequenos paraquedas de estabilização. Depois surgem os três grandes paraquedas principais, cada um com dezenas de metros de diâmetro. A velocidade cai para cerca de 30 km/h.
Imagem: NASA
“Splach” - Amarar no oceano
O regresso com sabor do sucesso e de missão cumprida termina com uma amaragem no Oceano Pacífico. O impacto é firme, comparável a um embate automóvel moderado, mas perfeitamente controlado. A cápsula flutua, mantendo os astronautas em segurança até à chegada das equipas de resgate.
Imagem: NASA
Minutos antes, aqueles mesmos astronautas estavam a atravessar a atmosfera envoltos em plasma. Agora, escutam apenas o som do mar e aguardam a equipa de resgate.
Veja em direto a amaragem da cápsula Orion no Oceano Pacifico (sábado 01h07 Lisboa)
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