1. Satélites e plataformas espaciais

Este capítulo se inicia discutindo, de forma geral, a tecnologia de satélites. Nele são abordados aspectos variados associados aos satélites, suas órbitas e aplicações. É apresentada uma descrição geral de suas partes principais e da função de cada uma delas. Em seguida, são apresentadas as plataformas (estações) espaciais, com uma discussão histórica e uma breve apresentação da Estação Espacial Internacional.

Como funcionam os satélites – o movimento orbital e a atitude

Satélites artificiais normalmente giram ao redor da Terra, também podendo ser colocados em órbita da Lua, do Sol ou de outros planetas. A trajetória do satélite em torno da Terra define a sua órbita. O movimento orbital do satélite pode ser entendido como o movimento de um ponto de massa ao redor da Terra. Este ponto representa toda a massa do satélite.

As órbitas podem ser baixas ou altas. Por exemplo, uma altitude de 700 km define uma órbita baixa, enquanto que uma órbita de 36.000 km define uma órbita alta. Os satélites mantêm-se em órbita devido à aceleração da gravidade e à sua velocidade. Dessa maneira, eles permanecem em constante queda livre em torno da Terra, comportando-se como se estivessem “presos” em sua órbita.

A Fig. 1 apresenta uma ilustração que foi originalmente elaborada por Isaac Newton, quando apresentou a Lei da Gravitação Universal. Nela, ele sugere que de um canhão suficientemente potente colocado no alto de uma montanha, seria possível lançar um projétil que permaneceria em órbita da Terra. Guardadas as devidas proporções, essa foi uma sugestão tecnicamente fundamentada de como seria possível colocar um artefato em órbita de nosso planeta.

Figura 1: Como um objeto poderia ser colocado em órbita da Terra. Os tiros de 1 a 5, embora cada vez mais potentes, não foram capazes de superar a aceleração da gravidade. O tiro 6 foi capaz e, por isso, a bala foi colocada em órbita.

As órbitas sofrem alterações ao longo do tempo, pois outras forças atuam sobre o satélite. Dentre elas, destacam-se as atrações gravitacionais do Sol e da Lua, além dos efeitos da pressão de radiação solar e do arrasto atmosférico. São efeitos pequenos mas que somados ao longo do tempo causam alterações no movimento orbital. Por isto, os satélites precisam ser equipados com dispositivos para corrigir sua órbita, que têm a forma de pequenos motores foguete.

A altitude baixa ou alta é definida em função da missão do satélite. Por exemplo, os satélites de comunicações, como os que são utilizados para transmissão de TV, precisam ser posicionados à grande altitude. É necessário notar que, quanto mais alto estiver, mais longa será a trajetória do satélite em torno da Terra. Quanto maior for a altitude, maior será também o tempo para dar uma volta ao redor da Terra. Existe uma altitude na qual o período orbital do satélite é de exatamente 24 horas. Esta órbita está a aproximadamente 36 mil km de altitude e é chamada de geoestacionária. Como nesta altitude as velocidades orbital e de rotação da Terra são as mesmas, o satélite estará sempre na mesma posição em relação à Terra. Estas órbitas são apropriadas para satélites de comunicação, pois podemos manter uma antena sempre apontada para uma mesma região da Terra.

Órbitas mais baixas são apropriadas para satélites de exploração científica, de engenharia e de observação da Terra. As órbitas podem ainda ser do tipo equatorial, inclinadas entre o equador e os pólos, ou polares. De fato, as órbitas polares são órbitas inclinadas de aproximadamente 90 graus em relação ao equador. O tipo de órbita, não apenas a altitude mas também a inclinação, dependem da missão do satélite. A Fig. 2 apresenta os tipos de órbita mais utilizados.

Figura 2: As órbitas mais utilizadas pelos satélites atuais: equatorial baixa (Low Earth Orbit); polar (Polar Orbit) e; geoestacionária (Geostationary Orbit).

Existe um outro tipo de movimento do satélite que se refere ao que ocorre em torno do seu centro de massa. Considere a Terra girando no espaço. O movimento de translação em torno do Sol é o seu movimento orbital. O movimento de rotação da Terra refere-se ao movimento em torno do seu centro de massa. O movimento do satélite em torno do seu centro de massa define seu movimento de atitude, ou seja, como o satélite se comporta no espaço em relação a este ponto.

O movimento de atitude precisa ser controlado para que o satélite comporte-se de forma a satisfazer os requisitos da missão para a qual ele foi projetado. Por exemplo, se a missão requer uma antena apontada para a Terra, então sua atitude deve ser controlada de tal forma que a antena fique apontada para ela. Se uma face do satélite deve ficar apontada para o Sol para, por exemplo, captar energia solar, então, deve-se controlar o movimento de atitude do satélite de tal forma que aquele requisito seja satisfeito.

A necessidade de controlar a atitude do satélite deu origem a uma área de estudo chamada Dinâmica e Controle de Atitude de Satélites. Existem vários procedimentos para se fazer o controle de atitude dos satélites. Por exemplo, pode-se estabilizar o satélite por rotação de tal forma a manter um eixo fixo no espaço. Trata-se de algo análogo ao que ocorre com o pião. Em alta rotação, mesmo na superfície da Terra, o pião “dorme” estável, em torno do seu eixo de rotação. O pião perde a estabilidade por causa dos atritos com o ar e, da sua ponta com o solo, sendo esta o suporte para seu movimento rotacional. No espaço, o atrito do ar é quase inexistente. Por outro lado, o satélite no espaço não precisa apoiar-se em uma superfície. Por isto, ele gira em torno do seu centro de massa da mesma forma que a Terra gira em torno de si mesma, suspensa no espaço. Esta solução foi adotada pelos satélites brasileiros SCD-1 e SCD-2, que foram colocados em órbita girando como um pião. O SCD-1 foi estabilizado por rotação a 120 rpm. Após 10 anos no espaço, sua rotação caiu para aproximadamente 50 rpm, ainda dentro das especificações para o seu funcionamento. O SCD-2 foi estabilizado a 30 rpm.

Muitas missões requerem controle da atitude do satélite em três eixos, ou seja, existem duas ou três direções que precisam ser controladas. Um exemplo disto seria o satélite apontar uma face para a Terra enquanto mantém a outra apontada na direção da velocidade. Nestes casos, o sistema para controlar o satélite pode requerer pequenos motores ou jatos de gás para gerar empuxos, bobinas magnéticas para produzir torques (algo semelhante ao motor de arranque dos carros) e rodas de reação. Estes equipamentos são todos chamados de “atuadores”.

Por exemplo, as rodas de reação são pequenos volantes equipados com um motor elétrico. Quanto o motor acelera o volante em um dado sentido, o resto do satélite é acelerado em sentido contrário. A Fig. 3 mostra uma roda de reação, juntamente com uma descrição do fenômeno. É importante observar que todos os atuadores utilizam o princípio da ação e reação de Newton.

Figura 3: Exemplo de Roda de Reação e de seu princípio de funcionamento. As flechas indicam os sentidos opostos em que giram a roda de reação e o satélite quando a roda é acelerada no sentido horário.

Como funcionam os satélites – subsistemas e aplicações

Uma missão utilizando satélites envolve várias partes. A mais evidente é a que é colocada no espaço. Cada uma delas é geralmente designada “segmento”. Dentre os vários segmentos existentes, os mais conhecidos são:
• Segmento Espacial: é a parte que é colocada em órbita, também designada satélite.
• Segmento Lançador: é a parte utilizada para a colocação do satélite em órbita, também designada foguete.
• Segmento Solo: é a parte encarregada da supervisão do funcionamento do satélite, seu controle e recepção dos dados de suas cargas úteis.

O Segmento Espacial, ou satélite, é normalmente dividido em duas grandes partes. A primeira delas é designada Plataforma e contém todos os equipamentos necessários para o funcionamento do satélite. A segunda parte é denominada Carga Útil e é constituída pelos equipamentos requeridos para o cumprimento da missão dos satélites. A Fig. 4 apresenta um exemplo de satélite integrado ao último estágio de seu lançador. Na figura, é possível identificar a Plataforma e as Cargas Úteis do satélite.

Os equipamentos que formam a Plataforma dos satélites são normalmente organizados em subsistemas. Assim é feito para sistematizar o trabalho de especificação, compras, projeto, revisão, montagem e testes, dividindo-o em áreas de competência. Os subsistemas usualmente encontrados nos satélites convencionais são os seguintes (Fig. 4):

Figura 4: Exemplo dos Segmentos Lançador e Espacial de um satélite.

• Controle de Atitude: tem por objetivo controlar o apontamento do satélite no espaço.
• Suprimento de Energia: tem por objetivo fornecer a energia necessária para o funcionamento do satélite.
• Telecomunicação de Serviço: tem por objetivo enviar e receber os dados que permitem o acompanhamento do funcionamento e o comando do satélite.
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• Gestão de Bordo: tem por objetivo processar as informações recebidas da ou a serem enviadas para a Terra, assim como as informações internas ao satélite.
• Estrutura e Mecanismos: tem por objetivo fornecer o apoio mecânico e de movimento para as partes do satélite e, também, oferecer proteção contra as vibrações de lançamento e contra a radiação em órbita.
• Controle Térmico: tem por objetivo manter os equipamentos dentro de seus limites de temperatura.
• Propulsão: tem por objetivo fornecer o empuxo necessário para o controle da atitude e da órbita do satélite.

A Carga Útil dos satélites é constituída por um ou mais equipamentos, tais como sensores, transmissores, antenas. São eles que cumprem as missões para as quais os satélites são projetados. As missões mais comumente encontradas são:
• Científicas: Astronomia e Astrofísica; Geofísica Espacial; Planetologia; Ciências da Terra, Atmosfera e Clima.
• Operacionais: Observação da Terra; Coleta de Dados; Comunicações; Meteorologia; Navegação; Alarme, Busca e Localização; Militar.
• Tecnológicas: Uso da Microgravidade; Validação de novos equipamentos e inovações tecnológicas.

As plataformas (estações) espaciais

As origens da idéia de uma Estação Espacial

As origens datam de uma época na qual ciência, tecnologia e ficção (científica) se confundiam. Aparentemente, a primeira referência data de 1869, quando o romancista americano Edward Hale imaginou um satélite que teria como missão auxiliar a navegação em alto mar (o que o sistema GPS faz hoje).

Em 1903, o russo Konstantin Tsiolkovsky publicou um trabalho de ficção, com forte base científica, o qual previu a existência de estações espaciais em órbita, bem como missões interplanetárias. O termo “estação espacial” foi cunhado pelo romeno Hermann Oberth em 1923, que a concebeu com a forma popular de um toróide posto em lenta rotação, e já lhe atribuiu objetivo de entreposto para futuras missões para a Lua e Marte. Em 1928, o austríaco Herman Noordung apresentou os primeiros esquemas para uma possível estação, já considerando o lançamento por meio de foguetes e sua divisão em módulos com diferentes funções.

Os passos seguintes foram dados pelo alemão Wernher von Braun, que em 1946 apresentou aos militares americanos planos para uma estação espacial. Após aperfeiçoamentos, ele os publicou em 1952 na forma de artigos e documentários com planos preliminares que incluíam dimensões e órbita. Neles, a estação mantinha a arquitetura toroidal em rotação, como forma de garantir um ambiente de gravidade artificial. A ela, ele atribui as funções de observação da Terra, laboratório, observatório astronômico e entreposto para missões destinadas à Lua e a Marte, basicamente as mesmas funções atribuídas à Estação Espacial Internacional dos dias atuais. Como se não bastasse, ele também indicou que ela seria abastecida por uma nave reutilizável dotada de asas, antevendo o desenvolvimento do Ônibus Espacial americano.

Quando e como tudo começou e suas motivações

Com o lançamento do satélite Sputnik 1 pelos soviéticos em 1957, a competição da Guerra Fria se estendeu ao espaço. Os americanos responderam com a criação da NASA em 1958 e iniciaram o Projeto Mercury em 1959, já visando à colocação de um homem no espaço. Nesta época, os dois lados acreditavam que uma estação espacial seria o passo seguinte após o domínio da tecnologia que permitiria alcançar a órbita da Terra com uma nave tripulada. Os soviéticos foram novamente pioneiros ao colocar o primeiro homem em órbita em 1961, e já no ano seguinte tinham planos para uma estação espacial semelhante ao que seria a MIR. Foram igualados pelos americanos poucos meses depois e estes decidiram lançar um desafio ainda maior que o da colocação de uma estação tripulada em órbita, que foi o de uma missão tripulada para a Lua. Nascia o programa Apollo e o desafio lançado redirecionaria as atividades das duas nações, adiando os planos das estações espaciais. No entanto, já em 1964 a NASA planejava a era pós-Apollo, na forma de sua primeira estação, o laboratório Skylab, que seria lançado em 1973. Pouco tempo depois (em 1968), também concluíram que precisavam de uma nave reutilizável para alcançar a órbita da Terra, que deu origem ao programa do Ônibus Espacial, que adiaria os planos de uma estação espacial americana permanente uma vez mais.

Também em 1964 os soviéticos iniciaram o desenvolvimento daquela que seria a primeira estação espacial da história, a Salyut 1, lançada em 1971, resultado do redirecionamento de seus esforços, assim que ficou claro que não conseguiriam bater os americanos na corrida pela Lua. Até aquela época, a competição entre as duas nações era a tônica de seus programas espaciais tripulados.

As realizações da União Soviética/Rússia

Entre 1971 e 2001, a União Soviética, depois a Rússia apenas, desenvolveu, lançou e operou três gerações de estações espaciais. A primeira geração incluiu as naves Salyut 1 a 5 e durou de 1971 até 1977. A segunda incluiu as Salyut 6 e 7 de 1977 a 1991. A terceira geração, a primeira de estações permanentes, foi a nave MIR, que teve sua montagem iniciada em 1986 e que foi operada até 2001, ano de sua retirada de órbita. Com a sua entrada no programa da ISS, os esforços para o desenvolvimento de uma estação sucessora da MIR foram redirecionados para o desenvolvimento da parte russa da ISS, derivada dos planos originais daquela que seria a MIR 2, o que acabou não se realizando.

As realizações dos Estados Unidos

Com o lançamento da nave Skylab, em 1973, teve início um ciclo de dois anos no qual os americanos, pela primeira vez, operaram uma estação espacial. Encerrada a operação da Skylab, os esforços americanos voltaram-se para o desenvolvimento do Ônibus Espacial, que voou pela primeira vez em 1981, quando então os planos para uma nova estação espacial foram retomados.

Em 1982, foi proposto um programa a ser desenvolvido em colaboração internacional, objetivo confirmado em 1984 pelo então presidente americano, Ronald Reagan, que autorizou a NASA a buscar parceiros entre os aliados americanos. Em 1985, o Japão, a ESA (Agência Espacial Européia) e o Canadá já estavam engajados no programa. O período até 1993 viu uma série de revisões do projeto, a mais importante devido à entrada da Rússia em 1992. Entre 1993 e 1998, o programa entrou em uma fase mais estável sob o ponto de vista técnico, que culminou com o lançamento da primeira parte (um módulo russo de nome Zarya), em 1998.

A estabilidade do projeto durou até 2001, quando, em virtude dos altos custos estimados, a NASA foi obrigada a cancelar ou suspender o desenvolvimento de alguns módulos essenciais para a ampliação da tripulação para 6 ou 7 membros. Com isso, a ISS foi reconfigurada com vistas a manter apenas três tripulantes, mas com planos para futura ampliação. Mais recentemente, o acidente com a nave americana Columbia, em fevereiro de 2003, levou a uma suspensão das atividades de montagem da ISS, que deverá perdurar até, no mínimo, meados de 2006, atrasando ainda mais o seu já dilatado cronograma de montagem.

Características e objetivos da Estação Espacial Internacional (ISS)

A ISS permanece em órbita da Terra a uma altitude média de 407 km e inclinação de 51,6 graus em relação ao equador, da qual é capaz de observar 85% da superfície do planeta. Nesta órbita, o período necessário para dar uma volta na Terra é em torno de 90 minutos. Sua massa final será de aproximadamente 450 toneladas, e suas medidas alcançarão aproximadamente 108 m de envergadura por 74 m de comprimento. Seus painéis solares permitirão a geração de aproximadamente 110 kW de potência.

A atmosfera interna da ISS é igual à da Terra e ela foi projetada para abrigar até sete astronautas, quando completa. Quando integralmente montada, ela deverá ter um laboratório americano, um europeu, um japonês e um russo, além de vários outros módulos necessários para a operação da nave e acomodação dos astronautas. Os experimentos colocados dentro destes módulos permanecerão em ambiente pressurizado, ao abrigo do espaço exterior. A ISS também possuirá pontos para montagem de equipamentos fora dos módulos pressurizados, permitindo assim a exposição de experimentos ao ambiente espacial. Ilustrações detalhadas das variadas partes da ISS podem ser encontradas no seguinte endereço da NASA na Internet: www.nasa.gov/mission_pages/station/main/index.html.

Aspectos fundamentais da organização do Programa Estação Espacial Internacional

O Programa Estação Espacial Internacional é uma iniciativa dos governos de 16 países por meio de suas respectivas agências espaciais. A participação internacional engloba dois tipos de representação: os chamados Parceiros e os Participantes. Os Parceiros desfrutam do mesmo status da NASA, embora atuem sob sua liderança. Além de fornecer equipamentos, os parceiros dividem com a NASA os custos correntes para a operação da ISS e operam os segmentos (conjuntos de equipamentos) por eles fornecidos para a ISS e sobre os quais eles ainda mantêm jurisdição. As agências espaciais que representam os Parceiros são a Agência Espacial Americana (NASA), a Russa (Roscosmos), a Japonesa (JAXA), a Canadense (CSA) e a Européia (ESA, que inclui a Itália, Bélgica, Holanda, Dinamarca, Noruega, França, Espanha, Alemanha, Suécia, Suíça, Reino Unido).

Os Participantes são países que passaram a integrar o programa ao compartilhar os direitos e obrigações de um dos Parceiros. Eles não contribuem para os custos de operação da ISS e não operam os equipamentos por eles fornecidos, cuja jurisdição é transferida para os Parceiros. Os Participantes que hoje integram o programa estão ligados apenas à NASA, embora os outros Parceiros também possam trazer seus próprios Participantes. Os que hoje integram o programa nessa condição são a Agência Italiana (ASI) e a Brasileira (AEB).

Objetivos da Estação Espacial Internacional

Devido às inusitadas dimensões físicas, à magnitude dos custos e aos longos prazos envolvidos para o seu desenvolvimento e utilização, assim como ao número de organizações e países envolvidos nessas atividades, o Programa Estação Espacial Internacional não pode ser caracterizado por um único objetivo, como é normalmente o caso dos programas para o desenvolvimento de satélites. No caso da ISS, uma multiplicidade de objetivos lhe são atribuídos, indo desde aqueles diretamente ligados ao uso de sua infra-estrutura, até aos ligados a aspectos geopolíticos e de liderança. De forma resumida, eles são os seguintes:
• Exploração do Espaço: Com o propósito de adquirir conhecimento e experiência para conquista do sistema solar, a ISS deverá: realizar pesquisas que permitam que o homem permaneça por longo tempo no espaço; testar tecnologias e sistemas necessários para exploração do mesmo e adquirir conhecimentos sociais e culturais que permitam os vôos de longa duração.
• Pesquisa: Por meio do uso do ambiente de microgravidade, a ISS deverá contribuir para entender os efeitos desse ambiente nos diversos campos da medicina, física, química e biologia.
• Comércio: A ISS deverá estimular investimentos privados para o desenvolvimento de aplicações espaciais em diversos campos, destacando-se o desenvolvimento de novos produtos e materiais, novas drogas e produtos químicos, novos materiais biológicos, etc.
• Tecnologia: A ISS deverá contribuir para o desenvolvimento de tecnologias capazes de viabilizar os vôos espaciais, tendo como subprodutos melhorias em diversos campos de aplicação na Terra, bem como o aumento da produtividade e da qualidade de produtos já existentes.
• Liderança e Educação: A ISS deverá contribuir para a aquisição de capacidade organizacional e liderança para coordenar um empreendimento pacífico de grande vulto e com enorme diversidade de países e culturas. Deverá também estimular a capacidade intelectual dos jovens e crianças através das atividades espaciais.

O engajamento brasileiro no Programa Estação Espacial Internacional

Ao final de 1996, o Brasil recebeu convite da NASA para participar do Programa Estação Espacial Internacional na categoria de Participante, em troca de direitos para sua utilização. Seguiram-se negociações envolvendo do lado brasileiro a AEB, o INPE e o Ministério das Relações Exteriores e, do lado americano, a NASA e o Departamento de Estado Americano. As negociações culminaram com a assinatura no Brasil, em 14 de outubro de 1997, do Ajuste Complementar entre os governos do Brasil e dos Estados Unidos sobre a cooperação nos usos pacíficos do espaço exterior. Este Ajuste transferiu para o Brasil a responsabilidade pelo fornecimento de alguns equipamentos necessários para a ISS, juntamente com a prestação de serviços de engenharia requeridos para a sua operação. De forma resumida, os objetivos brasileiros para sua entrada no Programa ISS e fornecimento de equipamentos para a NASA eram: (a) abrir oportunidades de utilização do ambiente em microgravidade da ISS para a comunidade brasileira pública e privada de ciência e tecnologia; (b) abrir outras oportunidades de envolvimento científico, tecnológico e industrial brasileiro em missões espaciais tripuladas, entre as quais a realização de vôo de um astronauta brasileiro, e; (c) contribuir para a capacitação de empresas nacionais na fabricação de equipamentos espaciais segundo os padrões de qualidade e segurança requeridos por missões tripuladas.

2. A Missão Centenário

Todos nós, quando em nosso planeta, estamos sujeitos à força da gravidade, que atrai todos os objetos para o centro da Terra. Tão constante é sua presença, que somente damos conta de sua existência quando caímos, ao tropeçar. Mas, sem sua existência seria impossível a vida como conhecemos.

Conseqüentemente, todos os experimentos científicos são realizados sob sua influência. Muitas vezes, os cientistas se indagaram se seriam diferentes os resultados desses experimentos caso não sofressem a influência da gravidade. Podemos mesmo sentir no nosso corpo os efeitos de uma muito pequena redução da força da gravidade em uma montanha russa.

Muitas tentativas foram realizadas para executar experimentos sem os efeitos da força de gravidade. Porém, somente com o advento da exploração do espaço, a bordo de satélites e de plataformas espaciais, foram obtidas condições satisfatórias para realização de experimentos em ambientes que foram denominados de ambientes em microgravidade.

Deve-se observar que, diferentemente de uma primeira impressão, a redução dos efeitos da força da gravidade não é porque seja menor no espaço. Nas distâncias em que voam os satélites e a ISS, seu valor é praticamente igual ao encontrado no solo. Uma forma de interpretar a redução dos efeitos da força da gravidade sob o ponto de vista de quem está dentro da ISS, é a de considerar a existência de uma força centrífuga que mantém os corpos em órbita e se opõe à força peso. A Fig. 5 apresenta o balanço de forças acima descrito de um corpo em órbita da Terra. Esta abordagem é prática para que se possa determinar a velocidade do corpo em órbita, tendo em vista a possibilidade de igualar matematicamente a força centrífuga à força peso.

Sob o ponto de vista de quem está na Terra, a interpretação correta é a de que o corpo em órbita está em constante queda livre em torno da Terra, mas a uma distância tal que ele nunca cai de volta na sua superfície. Este é o conceito que foi apresentado por Newton e que está retratado na Fig. 1.

Pesquisadores brasileiros também vêm desenvolvendo experimentos para serem realizados em microgravidade. A AEB, por meio do Programa Microgravidade, vem oferecendo oportunidades para a realização desses experimentos em vôos suborbitais, utilizando foguetes de sondagem feitos no Brasil. Entretanto, esses vôos somente oferecem a possibilidade de uns poucos minutos em microgravidade.

Para proporcionar condições para realizar experimentos em muito maior tempo sob microgravidade, o Brasil se associou ao Programa da Estação Espacial Internacional. A Estação Espacial Internacional é a maior estrutura construída pelo homem para voar no espaço.

Para também dominarmos os procedimentos de execução de experimentos no espaço, foi selecionado o primeiro brasileiro a se tornar astronauta, o Tenente Coronel Aviador Marcos Pontes, que iniciou seu treinamento no Johnson Space Center da NASA, em Houston, em 1998.

Em decorrência do trágico acidente com a nave Columbia no início de 2003, os vôos desta astronave deverão permanecer suspensos até meados de 2006, o que vem causando substanciais atrasos na montagem da ISS. Isto, composto com um prolongado processo de renegociação dos termos da participação brasileira no Programa ISS, levou-nos a uma situação na qual não tínhamos previsão de quando nossos experimentos poderiam ser realizados, ou quando voaria o astronauta brasileiro, que já havia terminado seu curso básico de treinamento em Houston.

Em abril de 2005, a Agência Espacial da Federação Russa – Roscomos informou à AEB a possibilidade de o Tenente Coronel Pontes realizar em março de 2006 um vôo à Estação Espacial Internacional em nave Soyuz daquela Agência.

Assim, em outubro de 2005 foi assinado um contrato entre a AEB e a Roscosmos, incluindo o Tenente Coronel Pontes na Missão 13 à ISS, para lançamento em março de 2006, com uma permanência a bordo da ISS por oito dias para executar experimentos desenvolvidos por instituições brasileiras, cuja massa total não poderia exceder quinze quilogramas.

O desafio era grande, pois tínhamos apenas poucos meses para preparar os experimentos para o vôo e efetuar o treinamento do Tenente Coronel Pontes na nave Soyuz, quando missões semelhantes tomaram mais de um ano para serem preparadas. Mas o desafio foi enfrentado, e foram iniciados os preparativos para o vôo, que recebeu a denominação de Missão Centenário, pela coincidência dos cem anos do histórico vôo de Santos Dumont no 14 bis.

Nos primeiros dias de outubro, o Tenente Coronel Pontes iniciou seu treinamento no Centro de Treinamento de Astronautas Yuri Gagarin, nas cercanias de Moscou. No dia 14 de março de 2006, em reunião solene da Comissão Estatal do Espaço, Pontes foi considerado, com louvor, oficialmente designado para integrar a tripulação da Soyuz, com lançamento previsto para o dia 30 de março, no horário russo.

Quanto aos experimentos, entre os que estavam sendo desenvolvidos para vôos suborbitais, foram selecionados sete que melhor se adaptariam a uma maior exposição à microgravidade. Um desses exigia, para sua execução, um forno de alta temperatura, que posteriormente foi verificado ainda não estar disponível a bordo da Estação Espacial Internacional. Ainda que pese o hercúleo esforço da equipe que o desenvolvia, na tentativa de construir um substituto para esse forno, não foi possível atender a todos os requisitos de segurança exigidos para a ISS. Foram também incluídos, entre os experimentos a serem executados na ISS, dois desenvolvidos por escolares de São José dos Campos. Dessa forma, um total de 8 experimentos seguiram para a ISS com o nosso astronauta. Maiores informações sobre eles estão disponíveis no endereço: www.aeb.gov.br/missaocentenario/MissaoExperimentos.php.

Assim, graças à competência e dedicação dos pesquisadores que desenvolveram os experimentos e dos técnicos do INPE, os experimentos passaram nos duros testes a que foram submetidos e foram aprovados para embarque.

No dia 24 de março foi iniciada a campanha de lançamento. Cerca das 23h30min do dia 29 de março, hora de Brasília, a partir da Base Espacial de Baikonur, no Cazaquistão, teve início o vôo da nave Soyuz, em direção à Estação Espacial Internacional, na qual acoplou no dia 1º de abril.

Durante oito dias, sob intensa atividade, o Ten. Cel. Pontes realizou os oito experimentos programados, bem como participou de tele-entrevistas, entre as quais se destacou aquela em que respondeu às perguntas de estudantes de escolas do SENAI.

Na noite do dia 8 de abril, no horário brasileiro, retornou à Terra, tendo a nave Soyuz realizado excelente pouso também no Cazaquistão.

A Missão Centenário não só será um marco nas atividades espaciais brasileiras, como também consolidará o interesse popular nessas atividades, de grande importância para o desenvolvimento nacional.

Bibliografia consultada

SOUZA, P.N. Curso Introdutório em Tecnologia de Satélites (CITS). São José dos Campos: INPE, abr. 2003. (INPE-9605-PUD/126).

SOUZA, P.N. Satélites e plataformas espaciais: programa AEB escola – formação continuada de professores. São José dos Campos: INPE, 2005. (INPE-12345-PUD/167).

SOUZA, P.N. Programas espaciais e a tecnologia de satélites. 1ª Jornada Espacial. Brasília: AEB, 2005. 1 CD-ROM (várias outras referências são mencionadas neste texto).

Notas:

1- Doutor em Engenharia, Tecnologista do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e Presidente da Associação Aeroespacial Brasileira (AAB). Consultor desta série.

2- Mestre em Engenharia. Ocupa na Agência Espacial Brasileira (AEB) os cargos de Gerente do Programa Microgravidade e da Missão Centenário.