Os anúncios oficiais da SpaceX e da NASA sobre a aceitação da Starship/SuperHeavy no programa Artemis

Renderização oficial da SpaceX

ANÚNCIO DA SPACEX

“Apenas 24 seres humanos foram à Lua e ninguém voltou lá desde 1972. Hoje, a NASA anunciou que selecionou a Starship para pousar os primeiros astronautas na superfície lunar desde o programa Apollo. Temos a honra de ajudar a NASA a inaugurar uma nova era de exploração espacial humana.

Juntas, a NASA e a SpaceX executaram com sucesso parcerias igualmente ousadas e inovadoras, incluindo a restauração da capacidade da América de lançar astronautas em órbita e devolvê-los em segurança para casa. Construiremos sobre nossas realizações compartilhadas e alavancaremos anos de estreita colaboração técnica para retornar à Lua. Ao fazer isso, lançaremos as bases para a exploração humana até Marte e além.

Um dos primeiros designs de Starship lunar a aparecer na mídia

Manter a presença humana na Lua exigirá o transporte seguro e acessível da tripulação e de quantidades significativas de carga. A nave espacial Starship da SpaceX e o foguete Super Heavy representam um sistema integrado e totalmente reutilizável de lançamento, transferência de propelente, encontro e pouso planetário com recursos [técnicos] robustos e de segurança projetados exclusivamente para fornecer esses blocos de construção essenciais. Voando entre a órbita lunar e a superfície da Lua, a Starship levará a tripulação e todos os suprimentos, equipamentos e cargas úteis científicas necessárias para uma extensa exploração da superfície. Construido [sob] a segurança e a confiabilidade do [veiculos de carga e tripulados] Dragon e [foguetes] Falcon, a Starship contará com aviônicos comprovados, sistemas de orientação e navegação, recursos de encontro autônomo, acoplagem e pouso de precisão, bem como proteção térmica e uma cabine espaçosa com telas e interfaces familiares [às] utilizadas no [Crew] Dragon.

A SpaceX está avançando rapidamente no desenvolvimento de Starship , com base em uma extensa história de programas de desenvolvimento de veículos de lançamento e motores. Desde janeiro de 2020, a SpaceX construiu 10 protótipos de Starship , com produção e confiabilidade incrementando em cada construção. A SpaceX fabricou e testou mais de 60 motores Raptor da Starship, acumulando quase 30.000 segundos de tempo total de teste em 567 ignições, incluindo vários disparos estáticos de [protótipos da] Starship e testes de vôo. Conduzimos seis testes de voo suborbital, incluindo dois saltos de 150 m e quatro voos de alta altitude. A SpaceX também construiu um impulsionador Super Pesado [SuperHeavy] de tamanho real como parte de um esforço de desbravamento e atualmente tem cinco veículos em produção.

Temos a honra de fazer parte do Programa Artemis da NASA para pousar com segurança a primeira mulher e o próximo homem na superfície da Lua, como o primeiro de muitas outras pessoas a seguir.”

A SpaceX abriu , então, vagas para engenheiros de sistemas e mecânicos para o Starship lunar.

ANÚNCIO DA NASA

Conforme [o Programa] Artemis avança, [a] NASA escolhe [a] SpaceX para pousar os próximos americanos na Lua

“A NASA está se preparando para enviar astronautas para explorar mais a Lua como parte do programa Artemis, e a agência selecionou a SpaceX para continuar o desenvolvimento da primeira nave tripulada comercial que levará com segurança os próximos dois astronautas americanos à superfície lunar. Pelo menos um desses astronautas fará história como a primeira mulher na Lua. Outro objetivo do programa Artemis inclui pousar a primeira pessoa de cor na superfície lunar.

Espaçonave Orion

O poderoso foguete do Sistema de Lançamento Espacial da agência lançará quatro astronautas a bordo da espaçonave Orion em sua jornada de vários dias até a órbita lunar. Lá, dois membros da tripulação serão transferidos para o sistema de pouso humano (HLS) da SpaceX para a etapa final de sua jornada à superfície . Após aproximadamente uma semana explorando a superfície, eles embarcarão no módulo de pouso para sua curta viagem de volta à órbita, de onde retornarão à Orion e seus colegas antes de voltar à Terra.

O valor total do contrato com base em marcos de preço fixo pela empresa é de US $ 2,89 bilhões.

“Com este prêmio, a NASA e nossos parceiros irão completar a primeira missão de demonstração tripulada à superfície da Lua no século 21, enquanto a agência dá um passo adiante para a igualdade das mulheres e a exploração do espaço profundo de longo prazo”, disse Kathy Lueders, da NASA administrador associado da Diretoria de Missão de Explorações e Operações Humanas. “Esta etapa crítica coloca a humanidade no caminho para a exploração lunar sustentável e mantém nossos olhos em missões mais distantes no sistema solar, incluindo Marte.” A SpaceX tem trabalhado em estreita colaboração com os especialistas da NASA durante o período base de desempenho do HLS para informar o design do seu módulo de pouso e garantir que atenda aos requisitos da NASA e aos padrões de voo espacial tripulado. Um princípio fundamental para sistemas seguros, esses padrões acordados variam de áreas de engenharia, segurança e médicas.

“Este é um momento emocionante para a NASA e especialmente para a equipe Artemis”, disse Lisa Watson-Morgan, gerente de programa da HLS no Marshall Space Flight Center em Huntsville, Alabama. “Durante o programa Apollo, provamos que é possível fazer o que parece impossível: pousar humanos na Lua. Adotando uma abordagem colaborativa no trabalho com a indústria e, ao mesmo tempo, aproveitando a experiência e as capacidades técnicas comprovadas da NASA, retornaremos os astronautas americanos à superfície da Lua mais uma vez, desta vez para explorar novas áreas por períodos mais longos.

A HLS Starship da SpaceX, projetada para pousar na Lua, se apóia nos motores Raptor da empresa e na herança de voo dos veículos Falcon e Dragon. A Starship inclui uma cabine espaçosa e duas câmaras de ar para passeios lunares de astronautas. A arquitetura da nave espacial pretende evoluir para um sistema de lançamento e pouso totalmente reutilizável, projetado para viagens à Lua, Marte e outros destinos.

O prêmio HLS foi concedido ao abrigo do Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP-2), Apêndice H, Anúncio Broad Agency Announcement (BAA).

Paralelamente à execução do prêmio do Apêndice H, a NASA pretende implementar uma aquisição competitiva para serviços sustentáveis ​​de transporte de superfície lunar tripulado que fornecerá acesso à superfície lunar usando o Gateway em uma base regular recorrente depois de uma missão inicial de demonstração tripulada.

Design do Gateway em órbita lunar, acoplado a uma Orion

Com o foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA, a espaçonave Orion, o HLS Starship e o posto avançado lunar Gateway, a NASA e seus parceiros comerciais e internacionais estão retornando à Lua para descobertas científicas, benefícios econômicos e inspiração para uma nova geração. Trabalhando com seus parceiros em todo o programa Artemis, a agência irá ajustar as tecnologias de aterrissagem de precisão e desenvolver novas capacidades de mobilidade para permitir a exploração de novas regiões da Lua. Na superfície, a agência propôs construir novos habitats e rovers, testar novos sistemas de energia e muito mais. Essas e outras inovações e avanços feitos no programa Artemis garantirão que a NASA e seus parceiros estejam prontos para o próximo grande passo da exploração humana – a exploração de Marte.”

Comparação da Starship Lunar com os módulos de alunissagem da Dynetics e Blue Origin

Análise

De acordo com os requisitos da NASA, o módulo de pouso deve ser capaz de esperar por Orion por 90 dias. A SpaceX respondeu que estaria habilitada a 100.
“Em particular, a capacidade de operações em órbita lunar “adormecida” da SpaceX permitirá que ela aguarde por 100 dias antes do encontro com o veículo da tripulação [Orion]. Essa capacidade excede o período de meta declarado da NASA de 90 dias, o que permite flexibilidade adicional para o lançamento da tripulação no caso de surgirem circunstâncias inesperadas que possam atrasar o início das missões Artemis.”

O analista espacial Dmitry Paison elabora:

O panorama entre a NASA e a iniciativa privada desde o fim dos anos 90 até 2020/ inícios de 2021

Cerca de 10 anos atrás, Elon Musk disse que queria pousar um homem em Marte em 10 anos. Então, suas palavras não tiveram muito peso. Em 2019, embora a Marte não tenha se tornado mais próximo, a SpaceX demonstrou realizações impressionantes e se tornou uma das principais empresas espaciais do mundo. Elon Musk está agora desenvolvendo um foguete superpesado reutilizável para voos espaciais profundos, e suas promessas para os próximos 10 anos são percebidas de forma muito diferente. O sistema Super Heavy/ Starship deve entrar em operação em alguns anos, e mais tarde começará a voar para a órbita da Lua, para sua superfície e para Marte.

SpaceX não é o único exemplo desse tipo. Muitas empresas privadas nos EUA e no Japão estão prometendo lançar plataformas de pouso automático na Lua quase todos os anos a partir de 2020. A NASA vê isso com bons olhos e até promete enviar carga útil com essas missões, mas não as inclui em seu programa principal.

O programa das agências espaciais oficiais é muito diferente do que a SpaceX faz. Em 2011, a NASA declarou sua meta de voar para Marte sem nenhum plano de colonização, mas essa expedição só deveria ocorrer em meados da década de 2030. Em 2019, Marte, nos planos da agência espacial, ainda era um sonho distante, e mesmo a Lua não se tornou mais próxima. Tendo usado muito mais recursos financeiros do que a SpaceX, a NASA planeja pousar na Lua com ajuda de uma empresa privada. Além disso, o pouso, nos planos da NASA, lembra as expedições do século passado: duas pessoas deveriam descer à superficie em um módulo apertado. A visão da nave espacial da SpaceX pousando na Lua é mais parecida com filmes de ficção científica.

A NASA não apoiava oficialmente a SpaceX em seu projeto lunar-marciano, mas não se opunha e não o declarava impossível. Ao mesmo tempo, havia um conflito óbvio entre os programas privados e estatais: se os planos da SpaceX se concretizassem, a própria existência da NASA e de outras agências estatais perderia em parte o significado, bem como os gastos multibilionários em seus programas.

A diferença em promessas e velocidade entre a SpaceX e a NASA vem de uma diferença de abordagem. As agências governamentais priorizam a confiabilidade, sacrificando enormes finanças e gastando anos extras. As agências costumavam trabalhar de maneira diferente. Na década de 1970, a primeira estação Salyut foi construída em um ano e, na década de 1960, os Estados Unidos levaram apenas oito anos para pousar na Lua. Agora isso é impossível, porque qualquer acidente, mesmo sem vítimas, pode comprometer todo o programa.

A SpaceX funciona de forma diferente. Como empresa privada, está pronta a assumir riscos por uma questão de economia e para implementar seus planos o mais rápido possível. Aí, quando uma empresa trabalha em aliança com a NASA, surgem os problemas. Em geral, um astronauta poderia ser colocado em qualquer nave de carga Dragon que leva cargas para a ISS desde 2012. E o astronauta teria sobrevivido e retornado à Terra sem muitos problemas. Em outro mundo e em outra época, a SpaceX poderia ter feito isso. Mas em nosso mundo atual, não. A primeira espaçonave especificamente tripulada, Crew Dragon, deveria voar em 2015, mas não voou até 2020 devido aos requisitos de segurança da NASA. Sem esses requisitos, em realidade alternativa, a Crew Dragon já voando em 2019, teria sofrido um acidente, como aconteceu num durante os testes dos motores do sistema de resgate de emergência. Em nossa realidade, a morte de astronautas provocaria uma crise de todo o programa de transporte comercial para a ISS. Em um mundo alternativo, a SpaceX continuaria a voar com outros astronautas (e há um número suficiente deles), melhorando a nave e tornando-a mais segura.

A estratégia de “risco” é bastante viável. Ela permite que se alcance resultados rapidamente. Mas a SpaceX está excendendo os limites para angariar o capital para projetar e construir o Super Heavy e a Starship por conta própria, e qualquer envolvimento da NASA imporia limites de risco.

Com o início da operação da Crew Dragon, as receitas da SpaceX crescem acentuadamente, mas o processo de desenvolvimento da nave foi constantemente se alongando, e os percalços no seu desenvolvimento empurraram a certificação da nave para o ano passado, 2020. Isso significou que a velocidade de desenvolvimento da Starship fosse limitada por um longo tempo pelo lucro anual da SpaceX. A complexidade técnica deste projeto não deve ser subestimada. Ainda não é óbvia a possibilidade de criar um sistema tão barato e totalmente reutilizável com base nas tecnologias existentes. Ajustados para o timing excessivamente otimista de Elon Musk, os planos da SpaceX não são ficção. Mas, infelizmente, o programa lento e primitivo da NASA está muito mais próximo das realidades do nosso mundo.

O panorama este ano

Até 2019 haviam duas realidades conflitantes na astronáutica. Em uma delas, as agências espaciais gastam dezenas de bilhões de dólares para criar veículos de lançamento e naves clássicos: ineficazes, mas confiáveis. Em outra realidade, a SpaceX anuncia projetos que são percebidos como realistas – disso não há dúvida – mas, ao mesmo tempo, ao lado dos projetos da NASA ou de outras agências espaciais, parecem fantásticos.

Em abril de 2020, os Estados Unidos lançaram o programa para desenvolver um meio de pousar seus astronautas na Lua , o Sistema de Pouso Humano (Human Landing System – HLS). Ele se tornou uma ilustração muito vívida da colisão dessas duas realidades. Uma “equipe nacional” de antigas empresas da indústria espacial e de foguetes dos EUA, liderada pela Blue Origin, propôs a construção de uma “modulo lunar do século 20 com esteróides “. A Dynetics apresentou uma proposta original, mas conceitualmente semelhante. E a SpaceX apresentou a ideia de levar astronautas à Lua em sua nave , um sistema espacial superpesado versátil e totalmente reutilizável.

Em abril de 2021, essas duas realidades convergiram. A NASA, sob pressão de restrições orçamentárias, fez uma aposta revolucionária e arriscada na oferta da SpaceX. Inicialmente, a agência queria continuar financiando dois dos três projetos para manter a competição. No entanto, o dinheiro alocado pelo Congresso não foi suficiente para nem mesmo um projeto, e a SpaceX reduziu o custo de sua aplicação. Isso decidiu o resultado da competição: a empresa de Elon Musk se tornou a única contratada da NASA para o programa HLS.

Há vários pontos a serem observados na situação.

  1. A NASA tinha duas opções: distribuir o financiamento disponível em dois projetos, na verdade, perdendo a oportunidade de trazer pelo menos um para a realidade, ou apostar em apenas um. A primeira opção parecia mais provável, mas a NASA conseguiu surpreender a todos.
  2. A “segunda realidade” da SpaceX ainda não venceu. Ela deve provar seu valor. A SpaceX enfrentará desafios tecnológicos fundamentais para tornar o sistema exatamente o que deveria ser. No século 20, o ônibus espacial não conseguiu fazer isso.
Uma grande porta estanque (ou porta de um compartimento vazado ao exterior, contendo as câmaras estanques) é usada para estender a plataforma móvel a ser descida pelo guidaste até a superfície lunar

Todos entendem que o caminho dos protótipos até o início dos voos operacionais não é curto. Mas entre um voo orbital e um pouso na Lua também há uma grande distância. É necessário aprender a reabastecer naves deste tamanho em órbita, pousar na Lua, e criar um sistema de suporte de vida para o grande volume desta nave. Mesmo uma tarefa ‘simples’ como a colocação de pessoas na superfície com uma Starship não é uma tarefa trivial. Não pode ser resolvido por uma simples escada, como há 50 anos. As ideias atualmente mostradas pela empresa de Musk mostram um guindaste-plataforma, um sistema altamente complexo.

Ao que parece a geometria de quatro patas de alunissagem foi escolhida para a Starship Lunar, ao menos na concepção artística – sem que a SpaceX tenha seus quadros de engenheiros completos para o programa
  1. O pouso de pessoas na Lua vem sendo adiado indefinidamente, e questiona-se se isso pode acontecer dentro da estrutura do programa Artemis. Isso não é dito abertamente, nos meios oficiais americanos. No entanto, como segue a declaração da NASA, a expedição tripulada não acontecerá “até o final de 2024” ou não em alguma outra data específica, mas apenas quando a agência estiver confiante na tecnologia da SpaceX. Além disso, a NASA está interessada não apenas em pousar na Lua, mas também no desenvolvimento de tecnologias promissoras. Isso é exatamente o que a agência espera como retorno sobre o dinheiro que a SpaceX receberá.
  2. No desenvolvimento do complexo tripulado Falcon 9/ Crew Dragon, vimos como os requisitos de segurança e confiabilidade da NASA entraram em conflito com a abordagem da SpaceX para o desenvolvimento de novas tecnologias. Não imediatamente, mas a longo prazo, isso poderá ter um impacto negativo no andamento do projeto da Starship.
Concepção da plataforma de descida, aparentemente sem a consultoria de engenheiros, vide a falta de estruturas e simplicidade do design

Author: homemdoespacobrasil

Sua referência em Astronáutica na internet

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