Encontro (astronáutica)

Encontro ou Aproximação — é um conjunto de manobras orbitais durante o qual dois veículos espaciais, uma das quais é frequentemente uma estação espacial, chegam ao mesmo órbita e abordagem a uma distância muito próxima (por exemplo, dentro contato visual). O encontro requer uma combinação precisa das velocidades orbitais e vetores de posição das duas espaçonaves, permitindo que permaneçam a uma distância constante por meio da manutenção da estação orbital. O encontro pode ou não ser seguido de atracação ou atracação, procedimentos que colocam a espaçonave em contato físico e criam uma ligação entre eles.

O módulo Lunar da missão Apollo 11, em processo de aproximação com o módulo de controle, para resgatar os astronautas e trazê-los de volta a Terra.

A mesma técnica de encontro pode ser usada para espaçonaves "pousando" em objetos naturais com um campo gravitacional fraco, por exemplo, pousar em uma das luas marcianas exigiria a mesma combinação de velocidades orbitais, seguida por uma "descida" que compartilha algumas semelhanças com a ancoragem.

HistóriaEditar

 
Vostok

Em seu primeiro programa de voo espacial humano, Vostok, a União Soviética lançou pares de naves espaciais da mesma plataforma de lançamento, com um ou dois dias de intervalo (Vostok 3 e 4 em 1962 e Vostok 5 e 6 em 1963). Em cada caso, os sistemas de orientação dos veículos de lançamento inseriram as duas naves em órbitas quase idênticas; no entanto, isso não era preciso o suficiente para alcançar o encontro, já que o Vostok não tinha propulsores de manobra para ajustar sua órbita para coincidir com a de seu gêmeo. As distâncias de separação iniciais estavam na faixa de 5 a 6,5 ​​quilômetros (3,1 a 4,0 mi), e lentamente divergiram para milhares de quilômetros (mais de mil milhas) ao longo das missões.[1][2]

Em 1963, Buzz Aldrin apresentou sua tese de doutorado intitulada Técnicas de orientação em linha de visão para encontros orbitais tripulados.[3] Como astronauta da NASA, Aldrin trabalhou para "traduzir a complexa mecânica orbital em planos de voo relativamente simples para meus colegas".[4]

A primeira tentativa falhouEditar

A primeira tentativa de encontro foi feita em 3 de junho de 1965, quando o astronauta americano Jim McDivitt tentou manobrar sua nave Gemini 4 para encontrar o estágio superior do veículo de lançamento Titan II. McDivitt não foi capaz de se aproximar o suficiente para manter a posição, devido a problemas de percepção de profundidade e ventilação do propulsor de estágio que o manteve movendo-se.[5] No entanto, as tentativas do Gemini 4 de encontro foram malsucedidas em grande parte porque os engenheiros da NASA ainda não aprenderam a mecânica orbital envolvidos no processo. Simplesmente apontar o nariz do veículo ativo para o alvo e empurrar não teve sucesso. Se o alvo estiver à frente na órbita e o veículo rastreador aumentar a velocidade, sua altitude também aumentará, na verdade afastando-o do alvo. A maior altitude aumenta o período orbital devido à terceira lei de Kepler, colocando o rastreador não apenas acima, mas também atrás do alvo. A técnica adequada requer a mudança da órbita do veículo de rastreamento para permitir que o alvo de encontro o alcance ou seja alcançado, e então no momento correto mudando para a mesma órbita do alvo sem movimento relativo entre os veículos (por exemplo, colocando o rastreador em uma órbita mais baixa, que tem um período orbital mais curto permitindo que ele o alcance, de volta à altura orbital original).[6]

Como o engenheiro GPO André Meyer comentou mais tarde: "Há uma boa explicação para o que deu errado com o encontro". A tripulação, como todo mundo na MSC, "simplesmente não entendia ou raciocinava sobre a mecânica orbital envolvida. Como resultado, todos nós ficamos muito mais inteligentes e realmente aperfeiçoamos as manobras de encontro, que a Apollo agora usa".[6]

Primeiro encontro bem-sucedidoEditar

 
Gemini VIII atraca com seu Veículo Alvo Agena

O encontro foi realizado com sucesso pelo astronauta americano Wally Schirra em 15 de dezembro de 1965. Schirra manobrou a espaçonave Gemini 6 a 30 cm de sua nave irmã Gemini 7. As espaçonaves não foram equipadas para atracar umas com as outras, mas mantiveram a posição por mais de 20 minutos. Schirra comentou mais tarde:[7]

Alguém disse ... quando você chega a 5 km, você se encontrou. Se alguém acha que conseguiu um encontro a três milhas (5 km), divirta-se! Foi então que começamos nosso trabalho. Eu não acho que o encontro acabou até que você esteja parado - completamente parado - sem nenhum movimento relativo entre os dois veículos, a um alcance de aproximadamente 120 pés (37 m). Isso é encontro! A partir daí, é a manutenção da posição. É quando você pode voltar e jogar o jogo de dirigir um carro ou um avião ou empurrar um skate - é simples assim.

Ele usou outro exemplo para descrever a diferença entre as realizações das duas nações:[8]

[O encontro na Rússia] foi um olhar de passagem - o equivalente a um homem caminhando por uma rua principal movimentada, com muito tráfego passando e ele avista uma linda garota andando do outro lado. Ele vai 'Ei, espere', mas ela se foi. Isso é um olhar passageiro, não um encontro. Agora, se aquele mesmo homem pode cortar todo aquele tráfego e mordiscar a orelha daquela garota, agora é um encontro!

ReferênciasEditar

  1. Gatland, Kenneth (1976). Manned Spacecraft, Second Revision. New York: Macmillan Publishing Co., Inc. pp. 117–118. ISBN 0-02-542820-9
  2. Hall, Rex; David J. Shayler (2001). The Rocket Men: Vostok & Voskhod, The First Soviet Manned Spaceflights. New York: Springer–Praxis Books. pp. 185–191. ISBN 1-85233-391-X
  3. «Buzz Aldrin Astronaut Apollo 11, Gemini 12 | Orbital Rendezvous» (em inglês). Consultado em 4 de dezembro de 2020 
  4. Buzz Aldrin. "From Earth to Moon to Earth" (PDF)
  5. «NASA - Johnson Space Center History». historycollection.jsc.nasa.gov. Consultado em 4 de dezembro de 2020 
  6. a b «Gemini 4». web.archive.org. 29 de novembro de 2010. Consultado em 4 de dezembro de 2020 
  7. «On The Shoulders of Titans - Ch12-7». www.hq.nasa.gov. Consultado em 4 de dezembro de 2020 
  8. «Flying the Gusmobile». Air & Space Magazine (em inglês). Consultado em 4 de dezembro de 2020