Sistema de termorregulação vazou líquido; Roskosmos está analisando a situação
De acordo com informações preliminares da mídia oficial russa, na quinta-feira, 15 de dezembro de 2022, a nave Soyuz MS-22 sofreu um vazamento de liquido refrigerante pois “o revestimento externo do compartimento de montagem de instrumentos e equipamentos (priborno-aggregat otsek – PAO) da espaçonave de transporte Soyuz MS-22, acoplada na Estação Espacial Internacional, foi danificado.” Este revestimento externo, um cilindro de alumínio e um tronco de cone pintados com tinta enamel branco-mate, é o suporte dos tubos do sistema de regulagem térmica da nave espacial, o SOTR, que funciona com 34 litros de líquido isopropano LZ-TK2 sendo circulados em serpentina a pressão 100 cm3/s, ou 0,5-2,0 kg/m2 em 360 a 1.470 mm Hg para manter a temperatura no interior do compartimento de propelentes e também na caixa hermética separada que contem os eletrônicos da espaçonave. Parte desse termorregulador é bombeado atraves de dois feixes de tubos para a parte da nave que é ocupada pelos cosmonautas – a cabine SA (veículo de descida, spusskaemi apparat) e o compartimento de habitação BO, bitovoy otsek.
“A causa do vazamento pode ser um impacto de micrometeorito entrando no radiador e suas possíveis consequências são mudanças no regime de temperatura da espaçonave Soyuz, no compartimento de montagem”, disse Serguei Krikalev, diretor executivo da Roskosmos; agora os especialistas estão observando o equilíbrio térmico. “Não foram detectadas outras alterações nos parâmetros telemétricos da espaçonave, da estação ou dos segmentos russo ou americano, e nada ameaça os cosmonautas. O trabalho continua e também a análise do estado da nave”.
Continuando a descrição oficial, “… a tripulação informou que o sistema de diagnóstico disparou, indicando uma queda de pressão no sistema de refrigeração. Uma inspeção visual confirmou o vazamento, após o que foi decidido interromper as atividades extraveiculares planejadas pelos tripulantes do segmento russo , Sergei Prokopiev e Dmitry Petelin. A fim de estabelecer as causas do incidente, a cosmonauta russa Anna Kikina, usando uma câmera no manipulador remoto ERA montado no módulo-laboratório multifuncional MLM Nauka, fotografou e filmou a superfície externa da espaçonave. Os dados foram transmitidos para a Terra, e os especialistas começaram a estudar as imagens.” A bordo da ISS, além de Prokopyev e Petelin, que também é correspondente da agência TASS, estão a cosmonauta Anna Kikina, os astronautas da NASA Josh Kassada, Frank Rubio, Nicole Mann e o astronauta do Japão, Koichi Wakata.
Caso a situação degrade ao ponto de tornar a MS-22 insegura para o retorno, a data de lançamento da próxima nave, a Soyuz MS-23, pode ser adiantada para que os cosmonautas Prokopiev , Petelin e Rubio voltem enquanto o veículo for seguro para operar em voo solo de volta à Terra.
De fato, fontes oficiais russas mencionam que lançamento da Soyuz MS-23, previsto para 16 de março de 2023, pode ser adiantado: “Em conexão com o incidente na Soyuz MS-22, os especialistas da Roskosmos estão considerando a possibilidade de mudar o lançamento da Soyuz MS-23 para mais cedo”, disse um especialiasta russo à agência RIA Novosti. Outra fonte observou que o vazamento, se continuado ou agravado, pode levar à falha dos instrumentos da nave, que poderá perder capacidade de se resfriar no lado exposto ao sol e congelar na sombra durante a órbita. Agora, os especialistas da agência espacial russa estão considerando “medidas para garantir um regime térmico aceitável para a operação dos instrumentos” (justamente o fornecimento de ar condicionado no compartimento pressurizado), bem como o desligamento do sistema de circulação da serpentina avariada e conferência do bom funcionamento da serpentina duplicada.
A nave Soyuz MS-22 foi lançada em setembro passado com os dois russos e um americano (Franco Rubio), e está acoplada no módulo Rassvet, a cerca de 12 metros do MLM Nauka, e na parte virada para a “trás” da estação espacial, de modo que a fonte do vazamento não era visível. A opção de usar a janela da cupula instalada no módulo Tranquility do segmento americano não foi usada, porque as janelas estão tapadas por tampas de proteção e teme-se que o líquido termorregulador suje os vidros.
Depois que o braço ERA foi movido mais adiante, foi possível fotografar o lado externo da Soyuz, mas o vazamento aparentemente já havia parado
Ainda de acordo do a mídia russa, “…no momento, todos os sistemas da ISS e da nave estão operando normalmente, a tripulação está segura. Depois de analisar a situação, será tomada uma decisão sobre as ações futuras da equipe do controle em Moscou, sediada no Centro TsUP, e dos tripulantes do Segmento Russo.”
“A despressurização do sistema de regulagem da espaçonave Soyuz não ameaça de forma alguma a tripulação da estação espacial. O anúncio foi feito pelo apresentador de uma transmissão ao vivo no site da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos Estados Unidos. Segundo ele, “nada ameaça” nem os cosmonautas Roscosmos Sergei Prokopyev e Dmitry Petelin, que deveriam fazer uma caminhada espacial, nem o restante da tripulação da estação orbital.
Como funciona o sistema de controle térmico
O SOTR consiste numa parte ativa, o sistema termoregulirovaniya STR (Sistema de controle térmico) e numa parte passiva, o sredstva passivnogo termoregulirovaniya SPTR (auxílios de ajuste térmico passivo). O STR é um sistema que inclui vários circuitos hidráulicos: Kontur zhilykh otsekov KZhO (circuito do módulo habitável), kontur navesnogo radiatora KNR (circuito do radiador anexado), kontur vodyanogo okhlazhdeniya (KVO) (circuito de refrigeração a água), promezhutochnyy kontur podogreva (PKP) (circuito de aquecimento intermediário) e kontur otkachki kondensata KOK (circuito de evacuação de condensado). O calor entra no circuito do trocador de calor, ZhZhT, e no circuto do líquido regulador KZhO que vai para os compartimentos dos cosmonautas. Além disso, circula na serpentina localizada no PAO, tanto pela circulação de nitrogênio pela unidade de liquefação GZhA, quanto pela radiação direta nas placas térmicas do cilindro e do cone. O compartimento de instrumentos, dependendo das condições, pode ser tanto um aquecedor quanto um refrigerador. A descarga de calor no espaço é realizada em um radiador frio externo (NKhR) por meio de radiação. O processo de descarga de calor é controlado pela troca de refrigerante entre a rede interna quente (VM) e a rede externa fria (NM) do circuito. Um regulador de fluxo de fluido (RRZh) é usado para organizar a distribuição do refrigerante entre os sistemas.
As opções disponíveis
O sistema de termorregulação SOTR vazando não pode ser completado em órbita; seu fluido de isopropano é carregado durante o processo de abastecimento no predio de montagem e teste MIK no cosmódromo de Baikonur logo após o abastecimento do propelente; o sistema de termorregulação tem dois circuitos, e apenas um pode manter a espaçonave funcionando, caso a falha não esteja na tubulação antes da separação dos circuitos. Caso não se detecte nenhum outro problema, a MS-22 poderia ficar acoplada com ventilação interna fornecida pelo ar-condicionado do módulo MLM Nauka para evitar o congelamento de umidade no sistema de controle de movimento SUDN e dentro do painel de controle de Neptune ME, para permitir que os cosmonautas disparem os motores de ajuste DPOs ou motor principal SKD para o controle da ISS – mas já existe uma nave de carga Progress MS acoplada na traseira do módulo Zvezda que cumpre esta função com mais eficiencia. Isso também evita danos ao sistema de computador da cabine e ao circuito eletrico (lampadas, ventiladores etc).
Em princípio, a Soyuz pode fazer a reentrada e pousar dentro do prazo normal de três horas e meia (após o módulo de serviço PAO ser descartado, a cápsula SA tem seu próprio sistema térmico, funcionando com água, para regular a temperatura durante a descida).
Em todo caso, se houvesse um perigo inevitável para os cosmonautas Prokopiev, Petelin e Rubio voltarem para a Terra nesta nave, há uma Soyuz sobressalente que pode ser lançada sem tripulação – a nave russa pode fazer todo o trabalho de ‘rendezvous‘ (aproximação para acoplagem) automaticamente. Ao mesmo tempo, a nave Soyuz MS-23 está sendo preparada para decolagem em março próximo e pode ser acionada com antecedência, como já foi mencionado.
Há 40 anos, em 1979, a nave de transporte Soyuz 32, que estava acoplada na estação orbital Salyut 6 com os cosmonautas Vladimir Lyakhov e Valery Ryumin, foi considerada “insegura” para reentrada devido a uma possível falha do motor principal depois que a nave-visitante Soyuz 33 (com uma tripulação internacional soviético-búlgara) apresentou defeito no seu motor; A missão de visita seguinte (URSS-Hungria), foi cancelada e no seu lugar a nave Soyuz 34 foi enviada sem tripulação, com motores revisados, acoplada automaticamente à Salyut e finalmente trouxe Lyakhov e Ryumin de volta normalmente em agosto daquele ano após um recorde de 175 dias voo na Salyut 6. (A Soyuz 32, com os motores ‘suspeitos’, foi desacoplada em modo automatico e voltou à Terra desocupada, pousando normalmente).
CONTRIBUA ATRAVÉS DO PIX DO HOMEM DO ESPAÇO: homemdoespacobr@gmail.com
Conheça mais sobre exploração espacial no Curso Introdutório de História e Fundamentos da Astronáutica
Curso de Introdução à Astronáutica
Compre os e-books da Biblioteca Espacial Brasileira:
BIBLIOTECA ESPACIAL
E-book Estações Espaciais Volume I
E-book Estações Espaciais Volume II
E-book Naves Espaciais Tripuladas
E-book Compêndio da missão EMM-1 dos Emirados a Marte
E-book Compêndio Satélites Militares
E-book Compêndio da missão Soyuz 9
HOMEM DO ESPAÇO 