Como um desastre que matou sete astronautas mudou a segurança das espaçonaves para sempre

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A tripulação da missão STS-107 em outubro de 2001. Da esquerda para a direita: Kalpana Chawla e Michael Anderson (em pé); David Brown, Laurel Clark, Willie McCool e Ilan Ramon (levemente agachados); Rick Husband (deitado). Em 1º de fevereiro de 2003, retornando à atmosfera da Terra em sua 28ª missão, o ônibus espacial Columbia quebrou na reentrada, matando todos os sete astronautas a bordo.

Por Clara Moskowitz
Publicado no Space

“Quando você olha para as estrelas e para a galáxia, você sente que não veio apenas de um pedaço de terra em particular, mas do Sistema Solar.” — Kalpana Chawla

Dezessete anos após o devastador acidente do ônibus espacial Columbia que tirou a vida de sete astronautas, a NASA está construindo uma nova espaçonave que levará os humanos mais longe no espaço do que antes e incorporará as lições de segurança aprendidas com o desastre que abalou a agência em 1º de fevereiro de 2003.

O Columbia decolando em sua missão final. O triângulo de cor clara visível na base da haste perto do nariz do orbitador é a rampa de espuma bipé esquerda que danificou a asa.

Naquele dia, o ônibus espacial Columbia estava voltando de uma viagem de 16 dias ao espaço dedicada à pesquisa científica. Mas o que começou como uma reentrada de rotina pela atmosfera da Terra terminou desastrosamente quando o orbitador se desintegrou a cerca de 61 quilômetros sobre o Texas.

Lançamento do Columbia para a fatídica missão STS-107.

Uma análise posterior descobriu que o Columbia estava condenado durante seu lançamento, quando um pequeno pedaço de isolamento de espuma quebrou o tanque de combustível externo do ônibus espacial e abriu um buraco na asa do orbitador. Esse buraco impediu o Columbia de suportar o calor abrasador da reentrada.

Bloco de espuma do tanque externo do ônibus espacial.

Posteriormente, a equipe independente que investigou o acidente, chamada Columbia Accident Investigation Board (CAIB), encontrou uma série de fatores, desde a cultura de segurança da NASA até o design do ônibus espacial, que levou ao desastre. Todas as lições que a agência aprendeu foram incorporadas a todos os voos subsequentes da NASA e agora estão sendo usadas para estruturar o projeto de sua nave espacial Orion. Esse veículo está programado para transportar pessoas para asteroides, para a Lua e para Marte em meados da década de 2020.

Hangar onde eram guardados os destroços, recolhidos pelas equipes de busca no terreno. A linha azul no chão reflete o contorno do Columbia.

A investigação do Columbia expôs uma série de falhas no projeto da cabine da tripulação do ônibus espacial, incluindo seus assentos, cintos de segurança, trajes espaciais e sistema de suporte de vida. Cada um deles foi redesenhado para a Orion.

O comandante do ônibus espacial Columbia, Rick Husband, acena enquanto ele e (da esquerda para a direita) a especialista em missões Kalpana Chawla, o astronauta israelense Ilan Ramon, o piloto do ônibus espacial William McCool, o especialista em missões Michael Anderson, a especialista em missões Laurel Clark e o especialista em missões David Brown deixam os alojamentos da tripulação a caminho da plataforma de lançamento no Kennedy Space Center na Flórida.

Assentos

Astronautas da missão STS-107 se preparando para dormir, na cabine do ônibus espacial.

Os assentos foram um dos elos mais fracos durante o acidente do Columbia. A NASA olhou para os assentos adequados usados ​​em vcars de corrida profissionais, que fornecem suporte uniforme para todas as partes do corpo, oferecendo amortecimento extremo e absorção de choque durante uma colisão. Os projetistas da Orion até mesmo ajustaram a frequência de vibração dos assentos para terem ressonâncias diferentes dos órgãos internos de um corpo humano.

Quatro dos astronautas da missão STS-107, em 27 de janeiro de 2003.

Cintos de segurança

A tripulação durante a missão no espaço.

Os engenheiros também redesenharam os cintos de segurança, que foram outro problema durante o voo do Columbia. Desta vez, eles se inspiraram nos cintos dos assentos infantis para automóveis, que são ajustáveis ​​para se adequar a uma ampla variedade de tamanhos.

Os astronautas Ilan Ramon, Laurel B. Clark e Michael P. Anderson, participam do treinamento de missão nas instalações de maquete de veículos espaciais no Johnson Space Center, em 25 de abril de 2002.

Trajes espaciais

A especialista de missão Kalpana Chawla experimenta seu traje de subida/descida em 14 de janeiro de 2003 no Kennedy Space Center, em preparação para o lançamento.

Os trajes espaciais dos astronautas também foram completamente redesenhados para o Orion. O comitê de investigação do Columbia descobriu que os membros da tripulação não tiveram tempo para configurar seus trajes para proteção contra a despressurização, que ocorreu rapidamente. Na verdade, alguns dos astronautas não usavam luvas de segurança e um nem estava de capacete, por causa da rapidez com que o acidente ocorreu. No caso do Orion, os trajes irão instantaneamente, e sem qualquer ação da tripulação, inflar e proteger da perda de pressão.

As astronautas Kalpana Chawla e Laurel B. Clark, ambas especialistas de missão da STS-107, fotografadas antes de uma sessão de treinamento nas instalações de maquete de veículos espaciais no Johnson Space Center, em 18 de setembro de 2001.

Sistema de suporte de vida

Kalpana Chawla foi uma astronauta americana, engenheira e a primeira mulher de origem indiana a ir para o espaço. Ela voou pela primeira vez no ônibus espacial Columbia em 1997 como especialista em missões e principal operadora do braço robótico. Chawla foi condecorada postumamente com a Medalha de Honra Espacial do Congresso, e várias ruas, universidades e instituições foram nomeadas em sua homenagem. Ela é considerada uma heroína nacional na Índia.

O sistema de suporte de vida da cápsula também foi atualizado para fornecer um fluxo constante de oxigênio para a tripulação, mesmo com as viseiras dos capacetes levantadas e travadas, o que não era possível no ônibus espacial Columbia.

O especialista de carga Ilan Ramon. A bordo do Columbia, ele levou um desenho de Petr Ginz, editor-chefe da revista Vedem, que retratava como seria a Terra vista da Lua na sua imaginação, quando ele tinha 14 anos de idade e era um prisioneiro do campo de concentração nazista de Theresienstadt, durante a Segunda Guerra Mundial.

Cápsula versus avião espacial

Columbia pousando na Base da Força Aérea Edwards em 1989, durante a missão STS-28.

Talvez a maior mudança do ônibus espacial para a Orion seja a mudança do design de um avião espacial alado para a cápsula em forma de cone, que fica no topo do foguete, e não ao lado dele. Esta configuração permite que o compartimento da tripulação da cápsula seja ejetado do topo da pilha de foguetes no caso de uma emergência na plataforma de lançamento ou durante a decolagem. Tal fuga não teria sido possível para a cabine da tripulação do ônibus espacial.

Columbia pousando no Kennedy Space Center em 1994, durante a missão STS-62.

Para sempre lembrados

Um memorial improvisado na entrada principal do Lyndon B. Johnson Space Center em Houston, Texas.

A perda do Columbia – bem como a perda de várias outras tripulações com destino ao espaço – recebe uma homenagem pública todos os anos no Dia da Memória da NASA. Essa data é marcada no final de janeiro ou início de fevereiro porque, coincidentemente, as tripulações da Apollo 1, Challenger e Columbia foram todas perdidas naquela semana do calendário.

Memorial no cemitério Nacional (EUA) de Arlington.

Em 2015, o Centro de Visitantes do Kennedy Space Center abriu a primeira exposição da NASA para mostrar destroços das missões Challenger e Columbia. Chamada “Para Sempre Lembrados”, a exposição permanente mostra parte da fuselagem do Challenger e molduras das janelas do Columbia. Artefatos pessoais de cada um dos 14 astronautas também estão em exibição. A exposição foi criada em colaboração com as famílias dos astronautas perdidos.

Molduras das janelas do Columbia em exibição como parte da exposição “Para Sempre Lembrados” no Centro de Visitantes do Kennedy Space Center.

A tripulação recebeu várias homenagens à sua memória ao longo dos anos. Em Marte, o local de pouso do rover Spirit recebeu o nome cerimonial de Columbia Memorial Station. Além disso, sete asteroides orbitando o Sol entre Marte e Júpiter agora levam os nomes da tripulação.

A vista das colinas Columbia, uma série de colinas baixas dentro da cratera Gusev em Marte, a partir do local de pouso do rover Spirit.