20 anos da ISS – Estação Espacial Internacional

Imagem via NASA.

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As Origens históricas da ISS

“A Terra é o berço da humanidade, mas não se pode viver em um berço para sempre.”

Talvez essa seja a citação mais famosa atribuída ao visionário espacial russo Konstantin E. Tsiolkovsky (1857-1935), ele escreveu essas palavras em uma carta de 1911. Em seu livro “Espaço Livre”, de 1883, ele desenhou esboços de como imaginava uma nave espacial orbitando a Terra, incluindo vários ocupantes flutuando sem gravidade.

Embora seu trabalho permanecesse amplamente desconhecido fora da Rússia, Tsiolkovsky inspirou muitos futuros engenheiros espaciais e cientistas em sua terra natal, entre eles o designer-chefe Sergei P. Korolev, que desenvolveu muitos dos foguetes e naves espaciais pioneiros da União Soviética e começou a planejar estações espaciais em órbita da Terra antes sua morte prematura em 1966.

Cinco anos depois, seus sucessores colocaram a primeira estação espacial experimental do mundo, a Salyut, em órbita. Esse primeiro módulo formou a base das posteriores estações espaciais soviéticas e russas, bem como elementos russos da Estação Espacial Internacional.

À esquerda: esboço de Tsiolkovsky de uma nave espacial no espaço (1883). No meio: Von Braun demonstrando um modelo de sua estação espacial em forma de roda (1956). À direita: Ilustração do artista espacial Chesley Bonestell de uma estação espacial do tipo von Braun orbitando a Terra (1952). Créditos: thelivingmoon.com.

Já na década de 1950, o pioneiro espacial americano de origem alemã Wernher von Braun (Pai dos foguetes V2 na 2a Guerra Mundial) já tinha ideias para grandes estações espaciais em órbita. Ele imaginou uma instalação em forma de roda, girando lentamente para fornecer gravidade artificial a seus vários milhares de ocupantes.

Embora tal posto avançado orbital tenha excedido as tecnologias disponíveis em um futuro previsível, logo após sua fundação em 1958, a NASA começou a considerar estações espaciais mais modestas. Com o pronunciamento do presidente John F. Kennedy em 1961 de um pouso na Lua como uma meta nacional, os planos para estações espaciais ficaram em segundo plano até a NASA atingir esse objetivo.

O Grupo de Tarefa Espacial (STG)que o presidente Richard M. Nixon comissionou em 1969 para avaliar os objetivos espaciais pós-Apollo propôs uma estação espacial em órbita da Terra para meados da década de 1970, seguida mais tarde por uma base espacial muito maior entre vários outros projetos. As realidades econômicas da época impediam esses planos ambiciosos; O Presidente Nixon aprovou o Ônibus Espacial em 1972, o único projeto recomendado pelo STG a receber financiamento.

A aprovação de uma estação espacial americana aguardava um presidente posterior. Nesse ínterim, a estação espacial experimental de grande sucesso Skylab voou em 1973-4 usando um mòdulo de foguete Saturno V, de restos excedentes das missões Apollo.

Esquerda: Ilustração de um conceito de base espacial proposto pelo STG (1969). No meio: Ilustração de uma espaçonave Soyuz se aproximando da estação espacial Salyut (1971). À direita: Fotografia da estação espacial Skylab tirada pela terceira tripulação após sua partida (1974). Créditos: RIA-Novosti.

Durante seu discurso de Estado da União de 25 de janeiro de 1984 ao Congresso, o presidente Ronald W. Reagan ordenou que a NASA desenvolvesse uma “estação espacial permanentemente tripulada e que o fizesse em uma década”. Seus comentários refletiram sua visão da preeminência americana no espaço, mas declararam explicitamente que os Estados Unidos convidariam outras nações a se juntar ao projeto e explicitaram os benefícios a serem derivados de tal plataforma orbital:

Nosso progresso no espaço – dando passos de gigante para toda a humanidade – é um tributo ao trabalho em equipe e à excelência americanos”. Nossas melhores mentes no governo, indústria e academia se uniram. E podemos nos orgulhar de dizer: somos os primeiros; nós somos os melhores; e somos assim porque somos livres. A América sempre foi melhor quando ousamos ser grandes. Podemos alcançar a grandeza novamente. Podemos seguir nossos sonhos até estrelas distantes, vivendo e trabalhando no espaço para obter ganhos pacíficos, econômicos e científicos. … Uma estação espacial permitirá saltos quânticos em nossa pesquisa em ciência, comunicações, metais e remédios que salvam vidas que só poderiam ser fabricados no espaço. Queremos que nossos amigos nos ajudem a enfrentar esses desafios e compartilhar seus benefícios. A NASA convidará outros países a participar para que possamos fortalecer a paz, construir prosperidade,” declarou na época o Presidente Reagan.

Esquerda: Presidente Reagan durante seu discurso sobre o Estado da União em 1984 no Congresso. À direita: Configuração de referência da Torre de Força da Estação Espacial (1984).

No otimismo após o anúncio do presidente Reagan, a NASA traçou um plano ambicioso para uma estação espacial composta de três plataformas orbitais separadas para conduzir pesquisas de microgravidade, observações terrestres e celestes, e para servir como um nó de transporte e serviço para veículos espaciais e satélites e como uma base de preparação para a exploração do espaço profundo. A NASA assinou acordos com a Agência Espacial Européia (ESA) e a Agência Nacional de Desenvolvimento Espacial do Japão (NASDA) para fornecer seus próprios módulos de pesquisa.

Em abril de 1985, a NASA estabeleceu um Escritório do Programa da Estação Espacial no Centro Espacial Johnson em Houston. As avaliações do projeto original da “Quilha Dupla” determinaram que sua construção era excessivamente complexa e as estimativas de custo para a ambiciosa estação espacial continuaram a aumentar.
Nos próximos anos, engenheiros e gerentes redesenharam a instalação e simplificaram para uma configuração de treliça única com os módulos pressurizados agrupados perto do núcleo e os painéis solares para geração de energia nas extremidades da treliça.

Em julho de 1988, o presidente Reagan anunciou que a instalação orbital seria chamada de Estação Espacial Freedom , e dois meses depois, os Estados Unidos, Japão, Canadá e nove estados membros da ESA assinaram um Acordo Intergovernamental (IGA) para sua construção e utilização. A instalação redesenhada se concentraria na pesquisa de microgravidade.

Esquerda: Modelo da Estação Espacial mostrando a configuração de quilha dupla proposta (1985). No meio: Ilustração da Liberdade da Estação Espacial , de Alan Chinchar (1991). À direita: estação espacial russa Mir fotografada do Ônibus Espacial Discovery durante
a missão STS-91 (1998).

A Space Station Freedom passou por várias outras reformulações para mantê-la econômica. Nesse ínterim, a União Soviética operou sua estação espacial Mir começando com o lançamento de seu primeiro módulo em 1986. Esta nova estação espacial traçou sua herança até a primeira estação espacial Salyut em 1971, com os soviéticos fazendo melhorias graduais com cada vez mais capacidade Estações espaciais Salyut na década de 1970 e início de 1980.

A Mir foi a primeira estação espacial verdadeiramente modular, com vários elementos adicionados ao longo dos anos para aumentar as capacidades de pesquisa e habitação da instalação. Com o colapso da União Soviética em 1991, o futuro da Mir e sua planejada sucessora a Mir-2, enfrentariam as incertezas na nova Rússia sem dinheiro.

Para tirar proveito de sua vasta experiência com a operação de estações espaciais e mantendo as tripulações em órbita por até um ano, em 1993 o presidente William J. “Bill” Clinton convidou a Rússia a se juntar ao programa como um parceiro pleno, essencialmente adicionando módulos planejados para Mir- 2 para elementos americanos, europeus, japoneses e canadenses da Space Station Freedom .

O novo posto avançado seria chamado de Estação Espacial Internacional (ISS). Em preparação para as operações da ISS, entre 1995 e 1998, sete astronautas dos EUA juntaram-se aos cosmonautas russos como residentes de longa duração a bordo do Mir , com ônibus espaciais fornecendo transporte e logística de reabastecimento.

Em 29 de janeiro de 1998, representantes dos Estados Unidos, Rússia, Japão, Canadá e países participantes da ESA (Bélgica, Dinamarca, França, Alemanha, Itália, Holanda, Noruega, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido) se reuniram no Departamento de Estado dos EUA em Washington, DC, e assinaram um IGA atualizado sobre Cooperação de Estação Espacial .

As modificações ao acordo de 1988 tornaram-se necessárias em grande parte pela decisão de incluir a Rússia na parceria. O novo IGA estabeleceu a estrutura cooperativa geral para o projeto, desenvolvimento, operação e utilização do ISS e abordou vários tópicos legais, incluindo jurisdição civil e criminal, propriedade intelectual e as responsabilidades operacionais dos parceiros participantes.

Esquerda: Signatários do IGA de 1998 visitam a Instalação de Processamento da Estação Espacial do Centro Espacial Kennedy, posicionando-se em frente ao módulo Unity Node 1 sendo preparado para lançamento. Meio: Lançamento do Zarya , o primeiro elemento em órbita da ISS. Lançamento do Space Shuttle Endeavour levando o módulo Unity para a órbita.

Dez meses após a assinatura do IGA de 1998, os russos lançaram o módulo Zarya , o primeiro elemento do segmento ISS em órbita, do Cosmódromo de Baikonur no Cazaquistão.

O primeiro elemento americano, o módulo Unity Node 1 , chegou pelo ônibus espacial Endeavour três semanas depois, dando início à construção da maior plataforma espacial internacional . O módulo de serviço Zvezda, foi lançado em julho de 2000, fornecendo acomodações para os membros da tripulação.

Em 31 de outubro de 2000, o Comandante da Expedição 1 William M. “Shep” Shepherd, o Engenheiro de Voo e Comandante da Soyuz Yuri P. Gidzenko e o Engenheiro de Voo Sergei K. Krikalev decolaram de Baikonur a bordo de uma espaçonave Soyuz para atracar na ISS dois dias depois , a primeira tripulação a ocupar a instalação orbital.

Quase 20 anos depois, as tripulações multinacionais continuam a viver e trabalhar a bordo de um ISS muito ampliado, um laboratório de microgravidade exclusivo para a realização de pesquisas em uma ampla variedade de disciplinas científicas e um ambiente de teste para futuros programas de exploração humana.

Esquerda: Tripulação da Expedição 1 da ISS (de cima para baixo) Krikalev, Shepherd e Gidzenko ao pé do foguete Soyuz antes da decolagem. À direita: Tripulação da Expedição 1 da ISS (da esquerda para a direita) Gidzenko, Shepherd e Krikalev dentrodo Módulo de Serviço Zvezda .

A Estação Espacial Internacional como apareceu em 2018.

A Expedição 1 chega à Estação Espacial Internacional!

Em 2 de novembro de 2000, dois dias após decolar do Cosmódromo de Baikonur no Cazaquistão, os membros da tripulação da Expedição 1, o astronauta da NASA William M. Shepherd e os cosmonautas Yuri P. Gidzenko e Sergei K. Krikalev da Agência de Aviação e Espacial Russa, agora Roscosmos, se aproximaram de seu destino, a Estação Espacial Internacional (ISS).

Depois de uma atracação bem-sucedida, a tripulação foi transferida para a estação e começou a trazê-la à vida. Suas principais tarefas durante a missão de quatro meses incluíram a instalação e ativação dos sistemas de suporte de vida e de comunicação e trabalho com três tripulações de ônibus espaciais visitantes para continuar a montagem da ISS. O trio retornou à Terra em março de 2001 a bordo do ônibus espacial Discovery , após entregar a ISS à tripulação da Expedição 2.

Três imagens estáticas de um vídeo da Estação Espacial Internacional conforme aparecia para a tripulação da Expedição 1 durante o encontro e a operação de acoplamento.

Esquerda: astronauta da NASA William M. Shepherd dentro da espaçonave Soyuz TM31 durante o encontro e operação de acoplamento com a Estação Espacial Internacional (ISS) (provavelmente a primeira selfie do Programa ISS). Meio: Agência de Aviação e Espaço Russa, agora Roscosmos, os cosmonautas Yuri P. Gidzenko, à esquerda, e Sergei K. Krikalev na espaçonave Soyuz durante o encontro com a ISS. À direita: Os três membros da tripulação apertam as mãos depois de atracar com sucesso na ISS.

Gidzenko habilmente guiou sua espaçonave Soyuz TM31 até uma atracação bem-sucedida no porto de ré do Módulo de Serviço Zvezda . A tripulação começou a equalizar a pressão entre sua espaçonave e a ISS, e depois de algumas dificuldades iniciais com a abertura da escotilha do compartimento orbital da Soyuz, eles abriram a primeira escotilha para a ISS.

Enquanto Shepherd filmava o evento, Krikalev e Gidzenko entraram na câmara de transferência do Zvezda para aguardar a equalização de pressão com o compartimento de trabalho principal do módulo. Krikalev então abriu a escotilha e flutuou para o Zvezda , acendendo as luzes enquanto avançava, com Gidzenko e Shepherd o seguindo.

Esquerda: Sergei K. Krikalev no compartimento orbital Soyuz equalizando a pressão entre a espaçonave e o Módulo de Serviço Zvezda da Estação Espacial Internacional . No meio: Yuri P. Gidzenko e Krikalev abrindo a escotilha do compartimento orbital Soyuz. À direita: A sonda de acoplamento Soyuz é visível após a abertura do compartimento orbital.

Esquerda: Sergei K. Krikalev abrindo a primeira escotilha do Módulo de Serviço Zvezda da Estação Espacial Internacional que também é a sonda de acoplamento. No meio: Krikalev, à esquerda, e Yuri P. Gidzenko no compartimento de transferência do Zvezda , aguardando a equalização de pressão com o compartimento principal do módulo. À direita: Krikalev abrindo a escotilha do compartimento principal do Zvezda .

Esquerda: Sergei K. Krikalev flutuando no Módulo de Serviço Zvezda da Estação Espacial Internacional . Meio: Com as luzes em Zvevda acesas , Krikalev, à esquerda, e Yuri P. Gidzenko acenam para a câmera, operada por William M. Shepherd. À direita: O banheiro no Zvezda , com uma placa deixada pela tripulação do ônibus espacial anterior que estava visitando a tripulação que dizia: “Sanitizado para sua segurança e saúde pela tripulação do STS-106”.

Pouco depois de entrar na estação, Shepherd, Gidzenko e Krikalev se reuniram no compartimento de trabalho para realizar sua primeira sessão televisionada com o Centro de Controle de Voo em Korolev, Rússia, fora de Moscou. Os controladores de vôo do Centro de Controle da Missão no Johnson Space Center da NASA em Houston monitoraram o evento. Os três conversaram brevemente com o Diretor Geral da Agência Espacial e de Aviação Russa, Yuri N. Koptev, e o Administrador da NASA, Daniel S. Goldin.

Esquerda: A tripulação da Expedição 1 de Sergei K. Krikalev, à esquerda, Yuri P. Gidzenko e William M. Shepherd conversando com o Centro de Controle de Voo em Korolev, Rússia, fora de Moscou, do Módulo de Serviço Zvezda da Estação Espacial Internacional . À direita: o administrador da NASA Daniel Golden falando com a tripulação da Expedição 1 do Centro de Controle de Voo da Rússia.

Depois da transmissão, era hora de trabalhar. As primeiras tarefas da tripulação incluíram o acionamento do reservatorio de água quente, para que pudessem desfrutar de uma bebida quente, e do banheiro. Nos dias seguintes, Shepherd, Gidzenko e Krikalev instalaram e ativaram os sistemas críticos da estação, como o sistema de geração de oxigênio e o sistema de remoção de dióxido de carbono.

Em 18 de novembro, eles deram as boas-vindas à sua primeira capsula-mòdulo de reabastecimento Progress, que trouxe mais de 2.000 libras de carga, água e propelentes para a ISS. Quando seu sistema de encontro automatizado não funcionou bem, Gidzenko o pilotou para uma atracação bem-sucedida usando um sistema teleoperado.

Duas semanas depois, eles cumprimentaram seus primeiros convidados, a tripulação do ônibus espacial Endeavour, que visitou a ISS na missão STS-97 para instalar o primeiro segmento de treliça da estação, incluindo os primeiros painéis solares para fornecer energia ao posto avançado em órbita.

Em fevereiro de 2001, a tripulação do STS-98 a bordo do Atlantis entregou o Destiny US Laboratory Module, a parte principal do modulo de pesquisa americano. No mês seguinte, o ônibus espacial Discovery atracou durante a missão STS-102 com um Módulo de Logística Multifuncional entregando suprimentos e o primeiro rack de pesquisa a ser instalado em Destiny , o primeiro rack do Human Research Facility.

A nave Discovery trouxe os substitutos de Shepherd, Gidzenko e Krikalev para a ISS, a tripulação da Expedição 2 do cosmonauta russo Yuri V. Usachev e os astronautas da NASA James S. Voss e Susan J. Helms. A primeira expedição à ISS terminou após 141 dias quando o Discovery pousou no Kennedy Space Center da NASA em 21 de março de 2001.

A tripulação da Expedição 1 de Yuri P. Gidzenko, à esquerda, William M. Shepherd e Sergei K. Krikalev no Módulo de Serviço Zvezda da Estação Espacial Internacional, cerca de um mês após o início de sua missão de quatro meses.

A aventura continua …

  • Com textos adaptados de John Uri para o Blog da NASA/NASA Johnson Space Center. Editor: Kelli Mars. Via redação Orbis Defense Europe.


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