A última missão do vaivém espacial

“On the shoulders of the Space Shuttle, America will continue the dream”

Após 30 anos de serviço chegaram os dias que muitos não queriam ver e nos quais se assistiu à última missão de um vaivém espacial. O vaivém espacial OV-104 Atlantis foi lançado às 1529:03,960UTC do dia 8 de Julho de 2011 para a missão STS-135, uma missão logística de extrema importância para o futuro da estação espacial internacional.

A bordo do Atlantis seguiram quatro astronautas, todos veteranos de anteriores missões. O Comandante da missão foi Christopher John Fergusson, com Douglas Gerald Hurley a servir como Piloto. Os dois Especialistas de Missão foram Sandra Hall Magnus e Rex Jospeh Walheim.


A fotografia oficial da tripulação da última missão do programa dos vaivéns espaciais. Os quatro membros da tripulação (da esquerda para a direita) Rex Walheim, Douglas Hurley, Christopher Ferguson e Sandra Magnus. Imagem: NASA

A tripulação final do Atlantis esteve limitada a quatro elementos pois não estava disponível qualquer vaivém espacial para servir como veículo de salvamento no improvável evento de o Atlantis sofrer qualquer tipo de dano ao seu sistema de protecção térmica durante o lançamento ou em órbita e que o pudesse impedir de regressar à Terra. Neste caso, os quatro tripulantes teriam de regressar ao planeta a bordo das cápsulas russas Soyuz TMA num período de vários meses. Para este efeito, os quatro tripulantes transportaram assentos personalizados Kazbek que poderiam ser utilizados nas Soyuz se fosse necessário.

Nos seus 30 anos de serviço o vaivém espacial serviu para transportar 355 astronautas de 16 países.

O emblema da última missão do vaivém espacial representa o Atlantis a iniciar a sua missão para abastecer a estação espacial internacional. O Atlantis está centrado sobre elementos do emblema da NASA, representando assim a forma como o vaivém espacial foi o coração da NASA durante 30 anos. O emblema é também um tributo a toda a agência espacial norte-americana e á equipa de empresas que ajudaram no desenvolvimento e utilização do vaivém espacial, fazendo possíveis os seus fantásticos feitos. A letra Ómega, a última letra do alfabeto grego, assinala esta missão como a última missão do programa dos vaivéns espaciais.

No porão de carga do Atlantis foi transportado o módulo logístico MPLM (Multi-Purpose Logistics Module) Raffaello que transportou no seu interior cerca de 3.920 kg de mantimentos e equipamentos para a ISS e seus seis tripulantes. O Raffaello fez assim o seu quarto voo para a estação, sendo utilizado pela primeira vez em Abril de 2001 no vaivém espacial Endeavour na missão STS-100. O seu último voo foi na missão STS-114 a bordo do vaivém espacial Discovery, a primeira missão após o acidente com o vaivém espacial Columbia.

O módulo logístico seria retirado do porão de carga do Atlantis pelo braço robot da ISS, o Canadarm2, durante o quarto dia de missão e acoplado ao porto de atracagem do módulo Harmony que está voltado para a Terra. O Raffaello esteve assim ao lado de um outro módulo semelhante, o Leonardo, que é agora um módulo permanente acoplado ao módulo Unity e que serve como espaço de armazenamento para os residentes da ISS.

O vaivém espacial OV-104 Atlantis

O vaivém espacial Atlantis, foi o quarto veículo deste tipo a ficar operacional no Centro Espacial Kennedy, sendo baptizado em honra do principal navio de investigação do Instituto Oceanográfico de Woods Hole, Massachussets, entre 1930 e 1966. A embarcação de dois mastros e de 460 t, foi a primeira embarcação norte-americana a ser utilizada para estudos oceanográficos. Tais estudos eram considerados um dos últimos bastiões das embarcações a vela à medida que as embarcações a vapor iam dominando os mares.

O navio de pesquisa oceânica tinha um comprimento aproximado de 42 metros e uma largura de 8,8 metros, aumentando assim a sua estabilidade. Era tripulada por 17 marinheiros e possuía espaço para 5 cientistas. O pessoal de pesquisa trabalhava em dois laboratórios a bordo, examinando amostras de água e a vida marinha trazida á superfície por dois grandes guinchos a partir de milhares de metros de profundidade. As amostras de água obtidas a diferentes profundidades variavam em temperatura, fornecendo assim pistas sobre as correntes oceânicas. A tripulação também utilizou os primeiros dispositivos de sondagem electrónicos para mapear o fundo oceânico.

O vaivém espacial Atlantis transportou o espírito das embarcações a vela com várias missões importantes, incluindo o lançamento da sonda Galileo para Júpiter em 1989 e o lançamento do laboratório orbital de raios gama GRO Arthur Holley Compton, em 1991.

No dia-a-dia das operações e processamento do vaivém espacial, estes veículos são denominados mais prosaicamente, com o Atlantis a ser denominado OV-104, Orbiter Vehicle-104.

O seu peso era de cerca de 68.636 kg, pesando 77.566 kg com os três motores principais instalados.

O Atlantis beneficiou das lições aprendidas na construção e nos testes dos vaivéns espaciais OV-101 Enterprise, OV-102 Columbia e OV-099 Challenger. Na sua saída de fábrica, o seu peso era 3.163 kg inferior ao peso do Columbia. A experiência ganha no processo de construção do vaivém espacial, permitiu que o Atlantis fosse finalizado com uma percentagem de 49,5% de redução do tempo de mão-de-obra (em comparação com o Columbia). Muita desta redução pode ser atribuída à maior utilização de cobertores de protecção térmica na parte superior do veículo em vez das usuais telhas térmicas. Durante a construção do OV-103 Discovery e do Atlantis, a NASA optou por ter as várias empresas de fabrico a construírem um conjunto de sobressalentes estruturais para facilita a reparação de um veículo caso fosse danificado num acidente. Este contrato foi então avaliado em cerca de US$389 milhões de dólares e consistiu numa fuselagem posterior suplente, fuselagem média, meias partes da fuselagem dianteira, estabilizador vertical e travão, asas, elevons e um body flap. Estes elementos suplentes foram mais tarde utilizados na construção do vaivém espacial OV-105 Endeavour.

O vaivém espacial Atlantis foi transportado para a Califórnia para sofrer melhorias e modificações. Estas modificações incluíram a adição de um pára-quedas de travagem, novas canalizações que configuraram o veículo para missões de longa duração, mais de 800 novas telhas e cobertores de protecção térmica, novos isolamentos para as portas dos trens de aterragem, e modificações estruturais no veículo. No total, foram realizadas 165 modificações durante os 20 meses que passou em Palmdale, Califórnia.

O contrato para a construção do Atlantis foi atribuído a 29 de Janeiro de 1979, com a montagem estrutural do módulo da tripulação a ser iniciada a 3 de Março de 1980. O início da montagem estrutural da fuselagem posterior teve início a 23 de Novembro de 1981. A 13 de Junho de 1983 chegavam a Plamdale provenientes das instalações da Grumman, as suas duas asas. O início da montagem final teve lugar a 2 de Dezembro e terminou a 10 de Abril de 1984.

O vaivém foi transportado por terra para Palmdale a 6 de Março de 1985 e no dia 3 de Abril era transportado por terra para a base Aérea de Edwards. A 9 de Abril chegava pela primeira vez ao Centro Espacial Kennedy. O seu Flight Readiness Firing teve lugar a 5 de Setembro e a sua primeira missão (STS-51J) teve início a 3 de Outubro. Tripulado por Karol J. Bobko, Ronald J. Grabe, David C. Hilmers, Robert L. Stewart e William A. Pailes, o Atlantis levou a cabo uma missão militar secreta para o Departamento de Defesa colocando em órbita dois satélites de comunicações militares, o DSCS III-2 e o DSCS III-3, a 4 de Outubro. Esta missão teve uma duração de 4 dias 1 hora 44 minutos e 38 segundos, com o Atlantis a completar 64 órbitas em torno da Terra e regressando a 7 de Outubro.

O primeiro lançamento do vaivém espacial Atlantis a 3 de Outubro de 1985. Imagem: NASA

A missão STS-135 ISS ULF-7

A 5 de Janeiro de 1972 o então Presidente Richard Nixon anunciava a iniciativa para o desenvolvimento de um novo veículo espacial. “Decidi hoje que os Estados Unidos deveriam proceder de imediato com o desenvolvimento de um tipo completamente novo de sistema de transporte espacial desenhado para ajudar a transformar a fronteira espacial dos anos 70 em território familiar, facilmente acessível para os empreendimentos humanos nos anos 80 e 90“. Era assim dado o primeiro passo para a criação daquilo que hoje conhecemos como o vaivém espacial.

No dia 21 de Abril de 1972 os astronautas John Young e Charles Duke encontram-se nas Planícies de Descartes na superfície lunar durante a missão Apollo-16. Os dois homens recebem uma chamada do CAPCOM, Anthony England, no Controlo de Missão, Houston – Texas, que lhes informa que a Câmara dos Representantes havia aprovado com 277 votos a favor e 66 votos contra, o novo orçamento espacial que incluía os primeiros financiamentos para o desenvolvimento do vaivém espacial.

Quatro décadas após a conversação com os astronautas na superfície lunar, e três décadas após pela primeira vez os seus motores terem entrado em ignição para transportar humanos para a órbita terrestre a 12 de Abril de 1981, o vaivém espacial estava pronto para voar uma última vez, com o vaivém espacial Atlantis na Plataforma de Lançamento 39A no Centro Espacial Kennedy, Florida, pronto para o lançamento às 1526UTC do dia 8 de Julho de 2011. O Atlantis transportaria quatro tripulantes na sua 33.ª missão desde que foi lançado pela primeira vez em Outubro de 1985, sendo este o 135.º e último voo na história do Programa do Vaivém Espacial.

No entanto, não foi fácil o caminho até este dia. Esta missão tira partido dos preparativos efectuados para a missão STS-335, uma missão de contingência LON (Launch On Need) e que seria lançada caso surgisse algum problema durante a missão STS-134 com o vaivém espacial Endeavour. A missão STS-135 não tinha qualquer fundo no orçamento da NASA o que fez surgir muitas dúvidas sobre a sua eventual realização. A missão é incluída no manifesto de lançamentos da NASA para o vaiem espacial a 20 de Janeiro de 2011, permitindo assim a realização de preparativos específicos para esta missão e o início do treino da sua tripulação que foi nomeada a 14 de Setembro de 2010 para a missão STS-335. Logo após a sua nomeação, a tripulação iniciou o período normal de treinos de um ano antes do voo com a NASA a manter assim a flexibilidade de levar a cabo uma missão de socorro se fosse necessário.

A missão era incluída no “Acto para autorizar a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço para os anos ficais entre 2011 e 2013, e para outros propósitos”, assinada a 10 de Outubro, mas os fundos para a missão ainda não eram assegurados. Na mesma altura a USA (United Space Alliance) assinava um contrato de extensão para apoiar as missões STS-134 e STS-135. A 16 de Novembro o Administrador da NASA, Charles Bolden, referia durante uma apresentação no Centro Espacial Marshall, que era necessário o lançamento da missão STS-135 devido aos atrasos verificados no desenvolvimento dos lançadores e veículos comerciais que irão transportar carga para a estação espacial internacional. Assim, a 13 de Fevereiro de 2011 a NASA informava que a missão teria lugar mesmo tendo em conta a situação relativa aos fundos disponíveis para o voo. O orçamento da NASA, que era aprovado em Abril, previa US$5,5 mil milhões de dólares para a divisão de operações espaciais nas quais estavam incluídos os programas do vaivém espacial e da estação espacial internacional.

Preparativos para o lançamento

Os preparativos para a missão STS-135 começaram inicialmente como os preparativos para a missão LON STS-335. Tal como todos os tanques exteriores de combustível líquido, ET (External Tank), o ET-138 foi fabricado nas instalações da Michoud em Nova Orleães e foi transportada por barca para o Centro Espacial Kennedy, onde chegou a 12 de Julho a bordo da barca Pegasus, sendo transportado para o interior do edifício VAB (Vehicle Assembly Building) a 14 de Julho, onde foi verificada a sua integridade. Este tanque estava inicialmente previsto para ser utilizado na missão STS-134 do Endeavour com a missão STS-335 a utilizar o ET-122. No entanto, o ET-122 foi danificado durante a ocorrência de tempestades originadas pelo Furacão Katrina que afectou de forma severa a zona de Nova Orleães. Apesar de o tanque estar devidamente qualificado após as suas reparações aos danos sofridos, a NASA decidiu que o ET-122 apresentava um risco superior de perda de espuma isolante durante o lançamento, decidindo assim atribuir este tanque para a missão STS-335 que provavelmente nunca iria voar. Porém, quando foi decidido levar a cabo a missão STS-135 com o vaivém espacial Atlantis, os tanques foram novamente trocados pois se o Endeavour sofresse algum dano devido à libertação de espuma do ET-122, o Atlantis estaria pronto para socorrer o Endeavour utilizando o ET-138 que apresentava uma probabilidade menor de libertação de espuma isolante durante o lançamento.

Em finais de 2010 começaram os preparativos finais para o lançamento com o Atlantis a receber os seus motores principais SSME (Space Shuttle Main Engines). O SSME-1 (nº 2047) foi instalado no vaivém a 7 de Dezembro na posição central, seguindo-se no dia 8 o SSME-3 (nº 2045) na posição inferior esquerda e no dia 9 o SSME-2 (nº 2060) na posição inferior direita. Os motores nº 2045 e nº 2060 haviam sido utilizados pela última vez na missão STS-131 com o vaivém espacial Discovery, enquanto que o motor n.º 2047 havia sido utilizado pela última vez na missão STS-132 com o vaivém espacial Atlantis. Estes trabalhos foram levados a cabo dentro das instalações de processamento do orbitador ou vaivém espacial OPF-1 (Orbiter Processing Facility-1). A montagem dos propulsores laterais de combustível sólido SRB (Solid Rocket Boosters) só teria lugar em Março de 2011. A 29 de Março o segmento posterior do propulsor lateral de combustível sólido esquerdo foi colocado na plataforma móvel de lançamento MLP-3 (Mobile Launch Platform-3) no interior da High Bay-1 do VAB. Todo o processo de montagem dos propulsores laterais seria terminado em Abril. Os dois propulsores eram compostos por elementos novos mas também por elementos que foram utilizados durante os trinta anos do programa desde a missão STS-1 (na página seguinte encontra-se o historial de todos os elementos utilizados no conjunto SRB BI-146 / RSRM-114). No total os elementos foram utilizados em 12 testes estáticos e em 59 missões do vaivém espacial.

Os dois propulsores laterais de combustível sólido foram acoplados ao tanque exterior de combustível líquido ET-138 no dia 25 de Abril.

Terminados os preparativos no OPF-1, o vaivém espacial Atlantis foi rebocado pela última vez para o VAB onde seriam realizadas as operações de acoplagem com o tanque exterior de combustível líquido. Esta foi uma operação muito sentimental que contou com a presença dos quatro astronautas da missão para além das centenas de trabalhadores que ajudaram na preparação do Atlantis para a sua última missão. As operações para elevarem o Atlantis tiveram início no dia seguinte com o gigantesco guindaste a elevar o vaivém espacial para a High Bay-1 e de seguida fazendo-o descer para ser finalmente acoplado com o conjunto de propulsores sólidos e tanque de combustível que o aguardavam. Todo o procedimento foi finalizado a 19 de Maio.

A 19 de Maio, e com o Atlantis já acoplado com o ET-138, a NASA anunciava que a missão STS-135 seria lançada às 1527UTC do dia 8 de Julho de 2011. O Atlantis seria transportado para a Plataforma de Lançamento A do Complexo de Lançamento LC39 do Centro Espacial Kennedy no 1 de Junho, com o primeiro movimento do transportador a ter lugar às 0042UTC. O conjunto chagaria à plataforma de lançamento às 0729UTC. Mais uma vez esta cerimónia foi acompanhada pelos quatro astronautas da missão STS-135 para além de enormes multidões que quiseram testemunhar o último transporte de um vaivém espacial para a plataforma de lançamento. No mesmo dia em que o Atlantis era transportado para a plataforma de lançamento, o vaivém espacial Endeavour terminava a sua última missão com uma aterragem no Centro Espacial Kennedy.

Num dos usuais procedimentos na preparação para o lançamento, decorreu no dia 15 de Junho um teste de abastecimento do tanque exterior de combustível líquido para verificar o estado das longarinas. Estas longarinas formam a estrutura principal da secção inter-tanque do tanque exterior de combustível líquido. Esta secção separa o tanque de oxigénio líquido, na parte superior, do tanque de hidrogénio líquido, na parte inferior. Apesar de ligeiramente adiado devido à passagem de uma frente de trovoada sobre a zona da plataforma de lançamento, o teste permitiu que os especialistas da agência espacial descobrissem uma fuga numa válvula de hidrogénio no motor SSME n.º 2045. A NASA decidiu à substituição da válvula na plataforma de lançamento e estas operações decorreram a 21 de Junho. Ainda no seguimento deste teste os especialistas levaram a cabo no dia 18 de Junho uma série de inspecções utilizando raios-x para determinar a performance do sistema de reforço no topo das longarinas. Este sistema de reforço foi instalado após os especialistas teres descoberto uma série de fissuras no tanque exterior de combustível líquido utilizado na missão STS-133 levada a cabo pelo vaivém espacial Discovery. As inspecções foram finalizadas a 24 de Junho sem terem sido encontrados quaisquer danos.

A carga que o Atlantis iria levar para a estação espacial internacional foi transferida para a plataforma de lançamento a 17 de Junho no interior de um contentor de carga gigante. No dia seguinte foi colocada na sala estéril e de seguida procedeu-se ao encerramento da estrutura de serviço rotativa RSS (Rotating Service Structure) em torno do vaivém espacial para que assim os técnicos tivessem acesso ao seu porão de carga. As portas do porão de carga foram abertas a 19 de Junho e a carga foi instalada no Atlantis no dia seguinte. Neste mesmo dia chegava ao Centro Espacial Kennedy a tripulação da missão STS-135. Viajando a bordo de aviões T-38 desde o Centro Espacial Johnson, Houston – Texas, os astronautas aterraram na Florida às 2130UTC para assim participarem no denominado teste TCDT (Terminal Countdown Demonstration Test). Este teste consistia numa simulação das horas finais da contagem decrescente para o lançamento e serviço como um exercício no qual tanto a tripulação da missão como a equipa de controladores ensaiavam os procedimentos da contagem decrescente. Estes testes terminavam sempre com uma ignição simulada e uma abortagem RSLS (Redundant Set Launch Sequancer). Esta abortagem poderia ocorrer entre T-6,6 s (altura da ignição dos três motores principais do vaivém) e T=0 s, com a desactivação automática dos motores. Após a abortagem simulada a tripulação era informada sobre os procedimentos de saída de emergência e sobre a utilização do sistema de fuga anexo à plataforma de lançamento. O teste foi realizado a 23 de Junho.

O lançamento do Atlantis estava programado para ter lugar quando a rotação da Terra colocasse o Centro Espacial Kennedy no plano, ou corredor, da órbita da estação espacial. O lançamento serve também como o primeiro acto de um encontro cuidadosamente coreografado que mais tarde irá utilizaria os motores de manobra do vaivém espacial para refinar a sua trajectória para se aproximar e acoplar com a estação espacial internacional dois dias mais tarde.

Dia de Voo nº 1 – Lançamento

Como que para finalizar em beleza, o último lançamento de um vaivém espacial não deixou de ter, para além da óbvia carga emotiva da ocasião, a emoção e a incerteza associada a um problema técnico na parte final da contagem decrescente.

A meteorologia não parecia nada favorável ao lançamento com uma estimativa inicial de apenas 30% de condições favoráveis para a sua realização. Porém, 60 minutos antes da hora prevista para o início da missão STS-135, as estimativas tornaram-se mais favoráveis, sendo alteradas para uma probabilidade de 60% de ocorrência de condições favoráveis para o lançamento.

As unidades auxiliares de energia APU (Auxiliary Power Units) foram activadas em sequência e sem problemas. A APU-1 (nº 409) foi activada às 1521:57UTC, a APU-2 (nº 410 foi activada às 1521:58UTC e a APU-3 (nº 204) foi activada às 1521:59UTC. Todos os parâmetros das três unidades foram nominais durante a contagem decrescente e durante o lançamento.

Sem problemas técnicos significativos a atrasarem e a dificultarem a progressão dos procedimentos na contagem decrescente, o Director de Lançamento, Michael Lainbach, autorizou a progressão dos minutos finais e Michael Moses, Shuttle Launch Integration Manager, emitiu a autorização para o lançamento apesar de que nessa altura haver a ocorrência de chuvas na pista de aterragem SLF (Shuttle Landing Facility) do Centro Espacial Kennedy. A autorização foi dada, apesar de a presença de chuva naquela zona ser um constrangimento para o lançamento, porque foi assegurado que a chuva cessaria na altura em que fosse necessário o regresso de emergência devido a uma abortagem RTLS (Return To Launch Site).

A contagem decorreu sem problemas até T-31s, altura em que os computadores a bordo do Atlantis deveriam assumir a condução da contagem decrescente. Nesta altura, a contagem decrescente foi suspensa de forma automática devido à falta de indicação da retracção total do braço de ventilação de oxigénio gasoso. Esta foi a primeira vez que tal aconteceu em trinta anos de história do programa dos vaivéns espaciais. Rapidamente a equipa de lançamento foi capaz de verificar a posição do braço e a sua retracção total utilizando câmaras de um circuito fechado. Com a certeza de que tudo estava pronto, a contagem decrescente foi retomada. Com a base da plataforma de lançamento inundada por milhões de litros de água que assim reduziram os efeitos das ondas de choque resultantes da ignição dos três motores principais, estes entraram em ignição em sequência a T-6,6s com uma separação de 120 milissegundos. Com todos os parâmetros dos três motores principais verificados dentro dos limites operacionais, foi emitido o comando de ignição dos propulsores laterais de combustível sólido que teve lugar às 1529:03,996UTC com o Atlantis a abandonar rapidamente a plataforma de lançamento. Segundos depois o vaivém espacial executava uma manobra de rotação em torno do eixo longitudinal do conjunto, colocando o veículo voltado para a Terra. Nesta posição, o vaivém espacial enfrenta a força das cargas dinâmicas durante a ascensão permitindo também uma melhor comunicação.

Durante o lançamento a performance dos motores principais e dos propulsores laterais de combustível sólido foi nominal. Logo após a separação dos dois propulsores laterais de combustível sólido, iniciou-se a denominada manobra de assistência pelo OMS (Orbital Maneuvering System) com a ignição a ter lugar pelas 1531:17UTC e terminando às 1532:53UTC (tendo uma duração de 1 minuto e 6,3 segundos).

O final da queima dos três motores principais teve lugar às 1537:28UTC e a separação do tanque exterior de combustível líquido ocorreu às 1537:49UTC. O Atlantis encontrava-se então numa órbita com um apogeu a 225 km de altitude, perigeu a 58 km de altitude e inclinação orbital de 51,6.º. A manobra OMS-2 ocorreu às 1606:49,1UTC (não foi necessária a manobra OMS-1 devido ao desempenho perfeito dos SSME), terminando às 1607:53,9UTC (tendo uma duração de 1 minuto 4,8 segundos). Com esta manobra o Atlantis ficou colocado numa órbita com um apogeu a 230 km de altitude, perigeu a 158 km de altitude e inclinação orbital de 51,6.º Entrando em órbita pela última vez, era altura de se proceder à abertura das portas do porão de carga que ocorreu às 1703:20UTC, seguindo-se a abertura da antena de comunicações de banda Ku. Mais tarde seria levada a cabo a manobra NC-1 que ajustaria a trajectória do Atlantis de acordo com a órbita da ISS com a qual iria acoplar dias mais tarde.

Fergusson e os restantes membros da tripulação prepararam então o vaivém espacial para as operações orbitais. Entre as tarefas realizadas esteve o envio das imagens de vídeo e imagens fotográficas do último tanque exterior que transportou os milhões de litros de hidrogénio e oxigénio líquidos que foram consumidos pelos motores principais do Atlantis durante a sua viagem de 8,5 minutos até à órbita terrestre. Entretanto a NASA já recebera as imagens da destruição do ET-138 devido a uma câmara instalada no seu exterior, se bem que a qualidade das imagens foi muito má.

A última tripulação de um vaivém espacial iniciou o seu primeiro dia totalmente no espaço com um coro de felicidades enviadas pelos milhares de pessoas que ajudaram no lançamento desta missão. “Bom dia, Atlantis!“, disseram os funcionários da NASA numa mensagem gravada antes do lançamento. “O Centro Espacial Marshell espera que a viagem até à órbita terrestre tenha sido do vosso agrado. Desejamos uma missão bem sucedida e um regresso a casa em segurança.” O Centro Espacial Marshall, Alabama, é o responsável pelo sistema de propulsão do vaivém espacial – os três motores principais, os dois propulsores laterais de combustível sólido e o tanque exterior de combustível líquido.

A mensagem foi precedida pelo primeiro despertar da missão com a música “Viva la Vida” dos Coldplay, que foi tocada para o Piloto Douglas Hurley. O despertar teve lugar às 0659UTC. Com este encorajamento, a tripulação do vaivém espacial iniciou as suas actividades do Dia de Voo nº 2. Os objectivos deste dia foram a verificação do estado do sistema de protecção térmica do Atlantis para se verificar que o vaivém não sofreu qualquer dano durante o lançamento.

Fergusson, Hurley e Magnus passaram a maior parte do dia no processo de inspecção, obtendo dados electrónicos e visuais relacionados com as telhas de carbono reforçado nos bordos das asas e no nariz do vaivém espacial. Estes dados serão analisados por especialistas no solo que irão determinar o seu estado. Porém, não foram encontrados quaisquer sinais de danos no veículo.  Enquanto decorria a inspecção, o quarto membro da tripulação, Rex Walheim, passou a maior parte da sua tarde no convés médio do Atlantis, preparando os itens que serão transferidos para a ISS.

Após as inspecções os quatro membros da tripulação prepararam-se para o encontro e acoplagem com a ISS. Hurley e Walheim verificaram as ferramentas de acoplagem enquanto que Fergusson e Magnus instalaram a câmara de observação central  e procederam à colocação em posição do anel de acoplagem.

O terceiro dia no espaço foi iniciado às 0629UTC ao som da música “Mr. Blue Sky” pelos Electric Light Orchestra, e tocada para o Comandante Chris Fergusson.

No Dia de Voo nº 3, dois dias após o lançamento, o Atlantis foi o centro das atenções ao acoplar com a ISS. Três horas antes da acoplagem os motores de manobra orbital do vaivém eram activados com o vaivém a cerca de 17 km atrás da estação espacial. Esta é a terminal initiation burn que colocou o Atlantis numa trajectória de intercepção a um ponto a 305 metros abaixo do complexo no vector radial, ou ‘R-bar’, uma linha imaginária entre a estação espacial e a Terra.

A partir deste ponto, Fergusson ocupava o seu lugar no convés posterior para voar o Atlantis ao longo da R-bar numa aproximação até 183 metros abaixo da ISS. Nesta posição, Fergusson realizava uma manobra de pirueta invertida denominada R-bar Pitch Maneuver (RPM) com uma velocidade de três quartos de grau por minuto. Esta manobra fez com que o Atlantis voltasse a sua parte inferior para os tripulantes da ISS Michael Fossum e Satoshi Furukawa, que a partir do interior do módulo Zvezda obtiam imagens com câmaras de 800 mm e 400 mm para documentar as condições do Atlantis. As imagens foram posteriormente enviadas para a Terra para análise.

Após a obtenção das imagens e finalizada a manobra RPM, Fergusson orientou o Atlantis até um ponto a cerca de 122 metros da ISS directamente em frente da estação espacial no ‘V-bar’, vector velocidade, a direcção de viagem da estação e do vaivém. Fergusson conduziu lentamente o Atlantis através de um estreito corredor, alinhando o anel do mecanismo de acoplagem com o seu alvo, o Pressurized Matting Adaptar 2. O contacto e captura para finalizar o encontro aconteciam minutos mais tarde, às 1507UTC do dia 10 de Julho marcando assim a última acoplagem de um vaivém espacial com a ISS

Cerca de 90 minutos depois, ou uma órbita terrestre mais tarde,  para permitir que ambas as tripulações levem a cabo a verificação da não existência de fugas nas interfaces de acoplagem, as escotilhas entre o Atlantis e a ISS foram abertas às 1647UTC e as tripulações saúdam-se mutuamente para assim iniciarem mais de uma semana de operações conjuntas.

Logo após as saudações iniciais, procedeu-se a uma pequena palestra de segurança e logo a seguir iniciaram-se os trabalhos. Fergusson e Hurley utilizaram o Canadarm para agarrar na sua extensão OBSS a partir do Canadarm2 que era operado por Garan e Furukawa. O Canadarm2 havia já retirado o OBSS da sua posição de armazenamento no porão de carga do vaivém. A entrega serviu para preparar a utilização do OBSS caso seja necessária uma inspecção extra do escudo de protecção térmica do vaivém espacial.

O vaivém espacial iniciou o seu 4.º dia no espaço às 0702UTC do dia 11 de Julho, após a sua tripulação ter sido despertada ao som de uma música Chumbawamba, “Tubthumping“. Esta música foi tocada para a Especialista de Missão Sandra Magnus.

Neste dia a tripulação do Atlantis deslocou o módulo de carga Raffaello desde o porão de carga do vaivém para o porto de acoplagem do módulo Harmony que se encontra voltado para a Terra. O Piloto Douglas Hurley e Sandra Magnus levaram a cabo esta operação utilizando o Canadarm2. Todos os procedimentos foram finalizados pelas 1045UTC. Após a verificação da não existência de fugas, as escotilhas de acesso ao Raffaello foram abertas.

Na tarde de Segunda-feira a NASA anunciou que a presença do Atlantis na ISS seria alargada em mais um dia, referindo também que não são necessárias mais inspecções detalhadas do escudo térmico do vaivém espacial, com somente uma inspecção a ser levada a cabo após o Atlantis se separar da ISS e antes do seu regresso à Terra.

Antes do final deste dia de trabalho, os quatro membros da tripulação do Atlantis reuniram-se com os Engenheiros de Voo da Expedição 28 – Ronald Garan, Michael Fossum e Satoshi Furukawa, para rever os procedimentos que seriam levados a cabo no passeio espacial a ter lugar a 12 de Julho.

Em vez de passarem a noite no módulo Quest, tal como foi feito em quase todos os passeios espaciais, foi utilizado um novo procedimento que foi ensaiado na missão STS-134. O procedimento, denominado ISLE (In-Suit Light Exercise) é um protocolo que requer a utilização de menos consumíveis para os dois astronautas e necessita de menos tempo para se fazer a purga de nitrogénio das suas correntes sanguíneas para assim evitar a doença da descompressão quando deixarem o Quest para o vácuo espacial. A técnica ISLE, inaugurada pelos astronautas Drew Feustel e Michael Fincke, antes do terceiro passeio espacial da missão STS-134, será utilizada por Fossum e Garan na manhã do Dia de Voo n.º 5. O procedimento é melhor exemplificado com os astronautas a flexionarem as suas pernas e a realizarem pequenos exercícios para aumentar o fluxo de sangue enquanto permanecem envergando os fatos extraveículares.

O passeio espacial teve início pelas 1322UTC do dia 12 de Julho, com um atraso de 38 minutos. Esta foi a 7.ª actividade extraveícular de Michael Fossum e a 4.ª actividade extraveícular de Ronald Garan. Durante a presença no exterior, a última com a presença de um vaivém espacial, os dois homens removeram um sistema de bombagem de amoníaco da estrutura da ISS e colocanram-no no porão de carga do Atlantis. Este sistema será trazido de volta para a Terra onde será analisado para que os especialistas possam determinar as causas pelas quais falhou. Possivelmente poderávir a ser reutilizado. Os astronautas também colocaram no exterior da ISS uma nova experiência que irá expor vários materiais ao vácuo espacial, repararam um cabo numa das bases de operação do sistema de manipulação remota da ISS e cobriram um porto de acoplagem com vários cobertores térmicos.

Este passeio espacial terminou às 1953UTC após 6 horas e 31 minutos no exterior da ISS. Esta foi a 160.ª actividade extraveícular dedicada à construção ou manutenção da estação espacial internacional.

Fossum e Garan deslocaram-se em primeiro lugar do Quest até uma plataforma de armazenamento de partes sobressalentes denominada External Stowage Platform-2 na parte lateral da escotilha. Aparafusada ao ESP-2 encontra-se o módulo de bombagem de amoníaco que falhou inesperadamente a 31 de Julho de 2010, eliminando metade da capacidade de arrefecimento da ISS. O módulo foi removido do ESP-2 por Garan cujos pés estavam fixados num bloqueador de transporte portátil na extremidade do Canadarm2 operado por Hurley e Magnus. Com a assistência de Fossum, Garan era baixado em direcção à parte posterior do porão de carga do Atlantis onde instalaria o módulo avariado num contentor de transporte de carga denominado Lightweight Multi-Purpose Experiment Support Structure Carrier (LMC). A direcção do programa da estação espacial internacional estava ansiosa por conseguir analisar o módulo de bombagem avariado para assim determinar a causa exacta da sua falha e determinar se o módulo pode ser reparado e reutilizado.

Com esta tarefa completa, Fossum e Garan trocaran de lugares na extremidade do Canadarm2. Fossum removeu antão um dispositivo do LMC denominado Robotic Refuelling Mission (RRM). A carga experimental, que se assemelha a uma máquina de lavar roupa, tem as dimensões de 1,09 x 0,84 x 1,14 m e um peso de cerca de 250 kg na Terra. A RRM era uma experiência desenhada para demonstrar novas tecnologias para reabastecer roboticamente satélites em órbita, em forma particular satélites que nunca foram desenhados para serem reabastecidos. Fossum foi transportado no Canadarm2 para o sistema de manipulação canadiano Dextre onde o RRM foi transferido para a plataforma Enhanced Orbital Replacement Unit Temporary Platform (EOTP) do Dextre, que é uma área de armazenamento de ferramentas e experiências de alta tecnologia. Posteriormente, e após a partida do Atlantis, o RRM era transferido pelo Dextre para o ExPRESS LOgistics Carrier-4 (ELC-4), um contentor de parte sobressalentes para assim permitir a realização de várias experiências para testar os componentes de reabastecimento.

Os dois astronautas também moveram uma carga de uma experiência de materiais montada na estrutura transversal da ISS para o ELC-2 para assim finalizarem a última tarefa da sua excursão de 6,5 horas.

A tripulação do vaivém espacial Atlantis recebeu um despertar especial para dar início ao Dia de Voo n.º 6. “Bom dia, Atlantis, aqui é o Elton John,” disse o cantor britânico numa mensagem pré-gravada. “Desejamos o muito sucesso na vossa missão. Um enorme agradecimento a todos vós, homens e mulheres da NASA, que trabalharam no vaivém espacial nas últimas três décadas.”

A mensagem seguiu-se à música de despertar, “Rocket Man“, de Elton John, que foi tocada às 0629UTC. Não foi a primeira vez que esta música foi tocada no espaço – o tema “Rocket Man” já despertou quatro tripulações do vaivém espacial nos 30 anos de história do programa, e foi uma das músicas no top 40 da NASA para serem seleccionadas durante um concurso para comemorar as últimas missões dos vaivéns Discovery e Endeavour. Nesse concurso, obteve cerca de 5.000 votos do público.

Com o único passeio espacial da missão já realizado, a tripulação do Atlantis passou a maior parte do dia a transportar equipamentos e mantimentos do módulo Raffaello para a ISS. Tiveram alguma ajuda do Comandante da ISS, Andrey Borisenko, e dos Engenheiros de Voo Sergei Volkov e Satoshi Furukawa. O Director de Voo da ISS, Chris Edelen, disse numa conferência de imprensa que cerca de metade da carga havia já sido removida do Raffaello. Cerca de 2.585 kg de equipamentos e outroa materiais desnecessários na ISS serão posteriormente colocados no módulo para serem trazidos de volta para a Terra. Estas tarefas podem ser extenuantes. Enquanto que os sacos de transporte quase não têm peso, eles possuem massa, requerendo um certo esforço para serem deslocados, um certo esforço para mudarem de direcção e um certo esforço para parar o seu movimento.

Os membros da tripulação do Atlantis abriram o Pressurized Mating Adapter-3, acoplado ao módulo Tranquility, e armazenaram ali algum material do Raffaello. No dia anterior, e durante o passeio espacial, haviam sido colocados cobertores térmicos sobre o PMA-3 para o proteger dos extremos de temperatura.

O Dia de Voo nº 7 foi iniciado com uma serenata para a tripulação do Atlantis. Numa mensagem especial gravada em Veneza, Itália, antes da missão, o cantor e vocalista do R.E.M., Michael Stripe, cantou uma versão à capela do tema “Man’s on the Moon“, seguido de uma saudação para os astronautas: “Bom dia, Atlantis. Aqui Michael Stripe dos R.E.M. Desejamos muito sucesso na vossa missão.  Um enorme agradecimento a todos vós, homens e mulheres da NASA, que trabalharam no vaivém espacial nas últimas três décadas.”

Para este dia de voo estão previstos mais trabalhos de transferência de mantimentos e equipamentos, e contactos com jornalistas. Estes trabalhos foram também executados nos dias seguintes. Finalizados os vários dias de trabalhos de transferência de mantimentos e equipamento de e para o vaivém espacial, era tempo de o MPLM Raffaello voltar para o porão de carga do Atlantis. Operando o Canadarm2, Hurley e Magnus agarraram o Raffaello e, após os seus pontos de fixação serem desparafusados, o módulo de carga cheio com itens para serem trazidos de volta para a Terra, foi removido da estação e baixado para o porão de carga do Atlantis onde foi fixado no seu devido lugar para a viagem de regresso.

Era então a altura para os astronautas do Atlantis dizerem adeus à tripulação da Expedição 28. Encerradas as escotilhas entre o porto de acoplagem do Pressurized Mating Adapter-2 e o Atlantis, eram iniciados os preparativos para a separação definitiva no dia seguinte. O Atlantis separou-se da estação espacial internacional. O piloto Douglas Hurley encontrava-se aos comandos do Atlantis quando este se separou da ISS às 0628UTC do dia 19 de Julho de 2011. Após se separar da ISS, e com Hurley a comandar o Atlantis a partir do convéns posterior, o vaivém irá separava-se lentamente do complexo orbital, deixando para trás quase 453 toneladas de equipamentos internacionais e um laboratório espacial totalmente abastecido e que se espera que venha a funcionar por mais uma década.

Hurley levaria a cabo uma volta final de despedida em torno da estação espacial à medida que os seus companheiros de tripulação obtinham fotografias e imagens de vídeo de alta-definição, a última vez que uma tripulação de um vaivém espacial veria a ISS desta forma. Pouco mais de uma hora a voar em torno da ISS a uma distância de cerca de 180 metros, Hurley activava os motores de manobra do Atlantis para se afastar do complexo orbital.

No final deste dia, Fergusson, Hurleu e Magnus levaram a cabo uma última inspecção do escudo térmico do Atlantis com o OBSS antes de ser armazenado de volta no porão de carga do vaivém. Era a última vez que o braço robótico do vaivém espacial seria utilizado, tendo-o sido pela primeira vez a bordo do vaivém espacial Challenger em Abril de 1983 durante a missão STS-7, tendo na altura sido operado pela primeira astronauta norte-americana a voar no espaço, Sally Ride.

No Dia de Voo nº 12, Fergusson e Hurley activaram uma das unidades de energia auxiliares para procederem à tradicional verificação das superfícies aerodinâmicas do vaivém  seguindo-se a activação dos seus motores de manobra para garantir que o vaivém espacial está pronto para suportar a sua última descida para a Terra no dia seguinte.

Logo após a verificação dos sistemas de controlo, a tripulação enviou os comandos para a colocação em órbita a partir do porão de carga de um pequeno satélite de demonstração denominado Pico-Satellite Solar Cell (PSSC 2). Este satélite irá enviar dados para os investigadores acerca da performance das células solares que cobram o nanossatélite, sendo estes dados analisados para determinar a sua utilização futura noutros satélites. Este tornou-se assim no último satélite a ser lançado por um vaivém espacial e tem como função levar a cabo duas experiências para o Departamento de Defesa dos Estados Unidos. A primeira experiência é a Miniature Tracking Vehicle (MTV) para demonstrar a capacidade de um nano-satélite servir como uma referência orbital para sistemas de seguimento no solo enquanto demonstra um sistema de controlo de atitude nos três eixos espaciais, a utilização de propulsão sólida para alteração dos parâmetros orbitais, comunicações adaptativas e monitorização activa da performance de células solares. A segunda experiência é denominada Compact Total Electron Content Sensor (CTECS) e irá fazer a demonstração de um sensor capaz de detectar a densidade ionosférica.

A tripulação procedeu então à arrumação dos materiais utilizados durante a missão, armazenou a antena Ku pela última vez e finalizou os preparativos para a aterragem. Nos preparativos finais para o regresso à Terra a tripulação envergar os seus fatos espaciais pressurizados, encerrou as portas do porão de carga do Atlantis pela última vez, e com a aprovação do Director de Reentrada, Anthony Ceccaci, no  Centro de Controlo de Missão em Houston, Texas, activou os motores do sistema de manobra orbital para dar início à última etapa da sua derradeira viagem.

O vaivém espacial OV-104 Atlantis aterrou em segurança na Pista 15 do Centro Espacial Kennedy às 0957:00UTC do dia 21 de Julho de 2011, marcando assim o final da missão STS-135 e o final de uma época  na Era Espacial. O trem de aterragem principal tocou na pista de aterragem às 0957:00UTC (12 dias 18 horas 27 minutos 56 segundos), enquanto que o trem de aterragem dianteiro tocou na pista às 0957:20UTC (12 dias 18 horas 28 minutos 16 segundos). O Atlantis imobilizou-se na pista às 0957:54UTC (12 dias 18 horas 28 minutos 50 segundos).

Chega assim ao fim a era dos vaivéns espaciais iniciada nos anos 70 com os testes aerodinâmicos do vaivém Enterprise. O primeiro voo espacial de um vaivém teve lugar a 12 de Abril de 1981 com a missão STS-1 do vaivém espacial Columbia. Seguiu-se o vaivém espacial Challenger a 4 de Abril de 1983, o Discovery a 30 de Agosto de 1984, o Atlantis a 3 de Outubro de 1985 e o Endeavour a 7 de Maio de 1992.

Mais do que uma nave espacial, o vaivém espacial inspirou milhares e milhares de jovens e adultos a seguir uma carreira na área espacial, ajudando a projectar a imaginação da humanidade. Tendo por objectivo fazer diminuir os custos do acesso por kg ao espaço, o vaivém espacial dificilmente atingiria este objectivo, mas as missões que levou a cabo ajudaram no desenvolvimento espacial e melhoraram o nosso dia à dia na Terra.

Dificilmente num futuro próximo veremos um veículo semelhante ao vaivém espacial que deixa a sua marca na história e no imaginário de todos nós.

 

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