A Loucura de Artemis
(idlewords.com)- A Artemis 3 da NASA mira um pouso lunar de astronautas americanos no fim de 2026, mas adota uma arquitetura muito mais cara e complexa, envolvendo SLS/Orion, HLS, NRHO e Gateway, para obter menos resultados científicos do que a Apollo 17
- O SLS tem mais empuxo no primeiro estágio que o Saturn V, mas consegue enviar apenas 27 toneladas à Lua, contra 49 toneladas do Saturn V, e as limitações de massa e propulsão da Orion levaram à escolha da NRHO em vez de uma órbita lunar baixa
- A NRHO é uma órbita que se ajusta às limitações do SLS/Orion, mas aumenta o tempo de pouso e retorno e torna os cenários de aborto (abort) mais complexos, reduzindo a margem de segurança em relação à Apollo
- O Gateway foi considerado desnecessário para o pouso da Artemis 3, mas continua como alvo de montagem das missões seguintes, ajudando a prolongar o programa por meio de parceiros internacionais e custos afundados
- Os HLS da SpaceX e da Blue Origin dependem de tecnologias ainda não comprovadas, como reabastecimento em órbita e manejo de propelentes criogênicos; se der certo, a necessidade de SLS/Orion enfraquece, e se der errado, quase não sobra alternativa para a NASA além de montar o Gateway
O ponto de partida de Artemis em comparação com Apollo
- A Apollo 17 retornou ao Pacífico Sul em 19 de dezembro de 1972 e se tornou a última missão em que humanos saíram da órbita baixa da Terra
- A Artemis 3 apresentada pela NASA tem como meta pousar na Lua no fim de 2026, com dois astronautas descendo à superfície para coletar rochas e, cerca de uma semana depois, reencontrando os colegas em órbita para voltar à Terra
- A Apollo 17 foi lançada por um único foguete e custou US$ 3,3 bilhões em dólares de 2023, mas o primeiro pouso da Artemis depende de 12 a cerca de 20 lançamentos de foguetes de grande porte
- A NASA não divulga um número total de custos, e um veterano do orçamento da NASA estima entre US$ 7 bilhões e US$ 10 bilhões
- O inspetor-geral da NASA estimou em US$ 4,1 bilhões apenas a parte de SLS/Orion do pouso lunar
- A Lua não mudou desde os anos 1960, e a tecnologia relacionada avançou muito, mas a NASA, após anunciar em 2004 o objetivo de voltar à Lua, já gastou 20 anos e US$ 93 bilhões e o objetivo ainda parece distante
- Essa crítica não significa que o modelo Apollo seja a única resposta, e sim que a Apollo, que conseguiu 6 pousos lunares bem-sucedidos em 7 tentativas com a tecnologia rudimentar do início da era espacial, deveria ser a linha mínima de base para comparar missões lunares modernas
SLS e Orion: primeiro estágio forte, desempenho de missão fraco
- O Space Launch System (SLS) é um foguete pesado que reutiliza hardware derivado do Shuttle; o empuxo do primeiro estágio é maior que o do Saturn V, mas o estágio superior ICPS é fraco, reduzindo o desempenho total
- O Saturn V podia enviar 49 toneladas à Lua, mas o SLS envia apenas 27 toneladas
- Com esse desempenho, ele não consegue realizar uma arquitetura de pouso ao estilo Apollo, e só permite algo como a Artemis 2, que dá uma volta ao redor da Lua com a Orion, mas sem módulo de pouso
- A NASA quer substituir o ICPS pelo Exploration Upper Stage, mas houve atrasos, incluindo quase US$ 1 bilhão em estouro de custos na plataforma de lançamento, e mesmo esse upgrade continua abaixo do desempenho do Saturn V
- O SLS é o foguete no qual a NASA insiste em colocar astronautas, mas sua estrutura “one and done”, com lançamentos a cerca de uma vez a cada 2 anos, vem com custo estimado em cerca de US$ 4 bilhões por lançamento
- Quando a NASA assume oficialmente 1 lançamento por ano, o custo por lançamento fica em US$ 2,1 bilhões, mas com 1 lançamento a cada 2 anos ele sobe para a faixa de US$ 4 bilhões a US$ 5 bilhões
- A reutilização de hardware do Shuttle torna a estrutura de custos do SLS ainda mais pesada
- Modificar um Space Shuttle main engine para uso no SLS custa US$ 40 milhões por motor
- O SLS descarta os 4 motores a cada lançamento, apesar de eles terem sido projetados para reutilização
- Quando os motores remanescentes acabarem, a Aerojet Rocketdyne produzirá novos, com custo unitário estimado em US$ 145 milhões
- Os boosters de foguete sólido são projetados em US$ 266 milhões cada, e o projeto de troca do revestimento de amianto cresceu de um orçamento de US$ 4,4 milhões para US$ 250 milhões
- O ritmo lento de lançamentos também afeta a segurança
- Na era do Shuttle, gestores da NASA consideravam necessárias de 3 a 4 missões por ano para manter uma proficiência segura
- Um sistema como o SLS, montado manualmente uma vez a cada 2 anos, faz com que os procedimentos precisem ser reaprendidos toda vez
- Na Artemis 1, foi observada uma ampla delaminação do escudo térmico da Orion, com um problema que chegou perto de perfuração completa, mas testar em voo uma correção exigirá atraso de vários anos
- A Orion tem 50% mais volume interno que o módulo de comando da Apollo e conta com computadores modernos e mais conforto, mas passou 20 anos no solo consumindo um orçamento de US$ 1,2 bilhão por ano
- Ela fez um curto voo de teste em 2014 e, na Artemis 1 em 2022, voou ao redor da Lua com manequins instrumentados
- Está previsto que transporte pessoas pela primeira vez na Artemis 2 em 2025
- A Orion depende do European Service Module (ESM), mas o ESM não foi projetado para missões lunares e carece de propelente
- O orçamento de delta-V da Orion/ESM é de 1.340m/s
- Entrar e sair de uma órbita lunar baixa equatorial exige cerca de 1.800m/s, e uma órbita polar exige ainda mais
- A Orion foi originalmente projetada para 6 tripulantes, mas a exigência caiu para 4 sem que seu tamanho fosse reduzido, deixando-a quase duas vezes mais pesada que o Apollo Command Module
- Uma cápsula maior exige um Launch Abort System maior, e o SLS precisa carregar quase até a órbita 7 toneladas de massa inerte
- Reforçar a cápsula para suportar as vibrações do Abort System a torna mais pesada, aumentando também a carga sobre paraquedas e escudo térmico
NRHO e Gateway: infraestrutura orbital antes da superfície lunar
- Como o SLS e a Orion não conseguem chegar bem o bastante a uma órbita lunar baixa, a NASA escolheu a Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO)
- Uma nave em NRHO orbita a Lua a cada 6,5 dias, aproximando-se até 1.000km sobre o polo norte lunar e afastando-se até cerca de 70.000km no apoastro
- Entrar e sair da NRHO exige no total cerca de 900m/s de delta-V, ficando dentro do orçamento de 1.340m/s da Orion/ESM
- A NRHO tem vantagens como manter visada constante com a Terra, não passar pela sombra da Terra e ser relativamente estável, mas é desfavorável para pousos lunares
- O módulo de pouso precisa ser lançado sem tripulação 1 a 2 meses antes da Orion e ficar esperando na NRHO
- Quando Orion e módulo de pouso acoplam, duas pessoas passam para o módulo lunar e levam 1 dia para descer à superfície, enquanto as outras duas ficam na NRHO
- A Apollo deixava o command module em órbita lunar baixa, passando sobre o local de pouso a cada 2 horas, e a tripulação na superfície podia reencontrar a nave orbital relativamente rápido em caso de aborto
- Na NRHO, dependendo do momento do aborto, pode levar mais de 3 dias para o módulo de pouso alcançar a Orion
- No pior caso, a tripulação pode ter de esperar horas na superfície lunar mesmo depois de decidir abortar, e após todos voltarem à Orion ainda pode precisar esperar mais dias até o retorno à Terra
- Esses longos tempos de aborto podem tornar fatais em Artemis algumas situações nas quais a Apollo ainda permitiria sobrevivência
- A NRHO amplia o tempo total da missão
- A Artemis 3 gasta 24 dias em deslocamento, contra 6 dias da Apollo 11
- O tempo de permanência na superfície também precisa ser um múltiplo do período orbital de 6,5 dias, então mesmo as missões iniciais precisam ficar pelo menos cerca de 1 semana
- O ambiente térmico do local de pouso tem o Sol logo acima do horizonte, aquecendo um lado do módulo; sem as restrições da NRHO, considera-se improvável que a Artemis 3 ficasse mais de 1 ou 2 dias na superfície
- O Gateway é uma pequena estação espacial modular a ser construída na NRHO; decidiu-se que ele não é necessário para a Artemis 3, mas continua como trabalho central das missões Artemis seguintes
- A NASA concluiu que, se duas naves conseguem se encontrar na NRHO, o primeiro pouso pode acontecer mesmo sem uma terceira, o Gateway
- As três missões após o primeiro pouso se concentram principalmente na montagem do Gateway
- Nos planos iniciais da Artemis 4, o pouso lunar nem estava incluído
- Tecnicamente, o Gateway adiciona custo e complexidade à Artemis e impõe trabalho extra de acoplamento e carga adicional de propelente aos astronautas que vão à Lua
- Robert Zubrin chamou o Gateway de “pedágio espacial”
- Isso se conecta à crítica de que projetar uma espaçonave que seja razoavelmente boa para todos os objetivos acaba gerando projetos sem foco claro, como SLS e Orion
- O papel do Gateway tem mais a ver com política e continuidade do programa do que com tecnologia
- Ele leva parceiros internacionais a contribuir com hardware caro, criando custos afundados e vínculos diplomáticos que dificultam o cancelamento do programa
- Oferece um destino para o SLS, contratos de fornecimento para a indústria privada, trabalho para o corpo de astronautas e continuidade do voo espacial humano após a ISS se tornar inabitável nos anos 2030
- A montagem do Gateway provavelmente empurrará projetos de superfície lunar, como habitats e rovers pressurizados, para os anos 2040
HLS e reabastecimento em órbita: a parte mais ambiciosa e menos comprovada
- O módulo de pouso lunar é o elemento tecnicamente mais ambicioso da Artemis, e a NASA o chama de Human Landing System (HLS)
- A SpaceX ficou com os pousos da Artemis 3 e 4, e a Blue Origin com a Artemis 5, assumida para 2030
- As missões seguintes deverão ser disputadas em concorrência
- O HLS da SpaceX é um projeto experimental baseado no Starship, um foguete gigante que pousa e decola pela cauda como em ficção científica dos anos 1950
- A estrutura, de 15 andares de altura, precisa pousar na superfície lunar sob condições ruins de iluminação, sobre detritos de composição desconhecida e a mais de 1 segundo-luz da Terra
- A tripulação ficará muito alta acima da superfície e terá de descer por um sistema elevatório dobrável
- Mesmo sendo um módulo de pouso descartável, ele leva menos carga útil de subida e descida do que o pequeno Lunar Module da Apollo 17
- O HLS desce com um foguete único e sobe de novo com os mesmos motores
- Outros projetos de módulo de pouso usam estágios de descida separados para reduzir a necessidade de propelente e proteger os motores de subida contra areia e fragmentos de alta velocidade durante o pouso
- No HLS, os motores atingidos por areia e detritos na descida precisam religar obrigatoriamente 1 semana depois
- O contrato da NASA originalmente não exigia demonstração de decolagem lunar, mas, segundo declarações recentes da NASA, a SpaceX adicionou voluntariamente a etapa de subida à demonstração de pouso
- Ainda assim, não existe exigência de que a demonstração não tripulada de pouso e subida use o mesmo projeto de módulo que será usado na missão tripulada real
- O NASA Aerospace Safety Advisory Panel estimou que, mesmo sem incluir o HLS, a parte Orion/SLS sozinha já implica probabilidade de morte da tripulação de 1:75 em uma missão lunar
- Para levar o HLS até a NRHO, é preciso reabastecê-lo em órbita baixa da Terra
- Transferir grandes quantidades de propelente entre foguetes em órbita ainda nunca foi tentado
- Propelentes criogênicos fervem a temperaturas cerca de 100 graus abaixo das tubulações, e em microgravidade líquido e gás se misturam em três dimensões, dificultando até medir quanto propelente há no tanque
- O conceito operacional do HLS da SpaceX é lançar primeiro um Starship para servir como depósito de propelente em órbita baixa da Terra, depois lançar vários Starships em sequência para transferir o propelente restante, e então o HLS abastecer seus tanques ali antes de seguir para a NRHO
- Elon Musk disse que 4 lançamentos poderiam bastar; Lakiesha Hawkins, da NASA, falou em “high teens”; e Kathy Lueders, da SpaceX, apresentou o número de 15 lançamentos
- O número real depende de quanto propelente o Starship consegue levar até a órbita baixa da Terra, da fração que realmente pode ser bombeada e transferida, da taxa de evaporação criogênica no depósito e da frequência de lançamentos da SpaceX
- Para esse plano de reabastecimento funcionar, o Starship teria de ser lançado de vários locais numa cadência de cerca de 1 vez a cada 6 dias
- O Space Shuttle voou 9 vezes no ano anterior ao acidente da Challenger, o Saturn V voou 3 vezes em 4 meses e meio em 1969, e o Falcon Heavy voou 6 vezes em 13 meses a partir de novembro de 2022
- O Starship precisaria superar esses recordes em cerca de 10 vezes
- O Falcon 9 levou 10 anos após seu primeiro voo orbital para atingir uma frequência semanal de lançamentos, e o Starship é muito maior e mais complexo que o Falcon 9
- Para cumprir o cronograma oficial de pouso da Artemis, a SpaceX teria de pousar um protótipo não tripulado de HLS na Lua no início de 2026, e os voos de tanque para isso teriam de começar no fim de 2025
- Esse cronograma inclui inventar e operar em grande escala o reabastecimento orbital, torná-lo eficiente, resolver a evaporação, garantir a confiabilidade do Starship, iniciar a recuperação do booster, construir mais locais de lançamento, atingir frequência semanal e ainda projetar e testar os demais sistemas do HLS
- O cronograma do módulo de pouso da Blue Origin para 2029 é considerado ainda menos realista
- O projeto exige transferir várias toneladas de hidrogênio líquido entre espaçonaves em órbita lunar
- O hidrogênio líquido é volumoso, ferve perto do zero absoluto e vaza com muita facilidade
- O foguete da Blue Origin que deveria testar isso ainda nunca deixou o solo
- A visão dominante é que um pouso lunar em 2026 dificilmente acontecerá
- A NASA pode precisar adiar o cronograma novamente, como fez em 2021, 2023 e no início de 2024
- Se a Artemis ainda estiver viva até lá, considera-se difícil imaginar um pouso lunar tripulado antes de 2030
Um programa contraditório no sucesso e no fracasso
- Não há problema em a NASA fazer grandes apostas tecnológicas, e os contratos de preço fixo do HLS talvez sejam o elemento mais saudável da Artemis
- Se SpaceX ou Blue Origin tornarem prático o reabastecimento criogênico em órbita, isso será um grande avanço para a exploração espacial
- Mesmo que a tecnologia falhe, ao menos essa descoberta viria principalmente às custas do dinheiro de Musk e Bezos
- O verdadeiro problema da Artemis é não considerar as consequências do próprio sucesso
- Se a infraestrutura de reabastecimento orbital funcionar, SLS e Orion se tornam desnecessários
- Em vez de esperar por um foguete de US$ 4 bilhões a cada 2 anos, tripulação e carga poderiam ser lançadas em foguetes comerciais baratos em fins de semana alternados, reabastecer em órbita baixa e seguir para a Lua
- O Gateway também poderia ser montado em uma única peça na Terra e lançado de uma vez, ou substituído por um único Starship enviado à NRHO
- Por outro lado, se SpaceX e Blue Origin não conseguirem fazer o reabastecimento criogênico funcionar, a NASA não tem Plano B para pousar na Lua
- Tudo o que a Artemis poderá fazer será montar o Gateway
- Prometer a Lua ao contribuinte e entregar apenas uma ISS Jr. dificilmente transmite uma mensagem de grandeza nacional ou empolga o Congresso com planos para Marte
- A Artemis é comparada a alguém que gasta metade do salário em loteria e metade em previdência
- Se ganhar na loteria, a previdência nunca foi necessária
- Se a loteria fracassar, a previdência sozinha não basta para se aposentar
- As duas estratégias, juntas, não formam um conjunto coerente
- O argumento realista de que “não existe programa espacial perfeito, mas a Artemis é o primeiro com alguma chance de sair da órbita baixa da Terra” tem dois problemas
- Primeiro, ao tratar o voo espacial humano com critérios diferentes dos das missões científicas da NASA, repete-se uma disfunção crônica
- A Exploration Systems Development Mission Directorate, responsável pelo voo espacial tripulado, é criticada por operar como se não conseguisse fazer nem uma torradeira por menos de US$ 1 bilhão
- Antes de gastar metade do orçamento de exploração da NASA em um terceiro “white elephant”, é preciso avaliar o custo
- O problema mais grave é uma cultura de mentira institucional
- A NASA é criticada por continuar dizendo a si mesma e ao público coisas que não são verdade sobre cronogramas, capacidades, custos, benefícios e riscos
- O pensamento de grupo, o inchaço gerencial, a pressão de cronogramas impossíveis e a fabricação de justificativas de engenharia para voar hardware inseguro, apontados pelo Rogers Report e pelo Columbia Accident Investigation Board, ainda permaneceriam na Artemis
- A conclusão é que não é preciso esperar outra tragédia e outro relatório de comissão presidencial para perceber que a Artemis está quebrada
1 comentários
Opiniões do Hacker News
É fácil deixar passar o quanto a arquitetura das missões Apollo foi engenhosa
A Lua não fica tão longe em termos de distância, mas, como não há atmosfera para desacelerar, é preciso fazer uma aterrissagem propulsiva, então ela é muito distante do ponto de vista de Δv
Alguns asteroides próximos da Terra são mais fáceis de alcançar do que a superfície lunar, e até Marte ou Vênus podem aproveitar a gravidade da Lua, então não são necessariamente muito mais difíceis
Os planos iniciais de exploração lunar de Wernher von Braun incluíam múltiplos lançamentos e uma estação espacial, como em https://www.scribd.com/doc/118710867/Collier-s-Magazine-Man-...
Mas a percepção de que era possível ir e voltar com 7 estágios — os estágios 1, 2 e 3 do Saturn V, o Service Module, o Command Module e os estágios inferior e superior do Lunar Module — foi o ponto-chave que tornou realista a meta de Kennedy de “chegar à Lua em até 10 anos”
O pouso lunar provavelmente teria continuado sendo fantasia se não tivesse escolhido o único método que funcionava
Todos os países que tentarem pousar pessoas na Lua daqui em diante enfrentarão as mesmas leis da física
A NASA está presa a uma estrutura complexa não por causa de uma grande visão, mas porque precisa usar um legacy system incapaz de dar suporte a uma campanha no estilo Apollo
Tanto a Blue Origin quanto a SpaceX precisam reinventar o lançamento espacial para fazer Artemis funcionar; isso por si só não é ruim, mas não parece que a NASA tenha explicado isso claramente ao público
A expressão “fabricado artesanalmente por pessoas que querem sair do trabalho antes de o trânsito piorar” dói bastante
Não é que eu discorde, mas fico me perguntando se, para o projeto ir “direito”, isso significa que sejam necessárias jornadas extremamente longas e queimar pessoas como carvão
Especialmente se for para enviar pessoas com segurança até a Lua, isso pode ser mais um sinal de que o planejamento e o orçamento não foram definidos corretamente
Se a preocupação é motivar a equipe, vincular a remuneração ao sucesso da empresa de forma transparente já teria um grande efeito
Onde era fabricado o antigo Shuttle Booster, e onde era fabricado o orange tank?
Entre os 535 membros do Congresso, há apenas 10 engenheiros de qualquer tipo, e é provável que haja ainda menos cientistas
Todo mundo sabe que há um ponto em que colocar mais pessoas no problema não resolve, e em produtos complexos e altamente integrados esse número pode ser bem baixo
Por isso, nem mesmo um orçamento infinito talvez ajude
Planejamento ajudaria, mas talvez projetos assim precisem, por si só, de uma alta frequência de lançamentos
Se há intervalos de anos entre missões, o conhecimento adquirido na terceira missão pode ser esquecido até a quinta; se o intervalo fosse de alguns meses, talvez isso não acontecesse
Algumas coisas talvez funcionem melhor com equipes relativamente pequenas e alta frequência, e produtos inovadores complexos e integrados provavelmente se enquadram nessa categoria
Quando a empresa cresce, a remuneração dos funcionários deixa de estar diretamente ligada ao sucesso real, e, quando essa ligação se rompe, o que sobra são apenas KPIs
Há dois motivos para ir à Lua
Primeiro, porque se quer construir uma base mais permanente, e a NASA expressa isso como “vamos para ficar”
Segundo, para enviar à Lua a primeira pessoa de cor e a primeira mulher, o que é um objetivo explícito da missão Artemis
O tempo dirá se esses dois objetivos realmente valeram a pena
Além disso, não foi que os projetistas do SLS “decidiram” reutilizar hardware do Shuttle; o SLS foi concebido e financiado desde o início para usar esse hardware
Antes dos dois objetivos que aparecem na mídia, um dos objetivos iniciais da Artemis era aproveitar o hardware do Shuttle
O SLS foi algo que políticos empurraram para a NASA, e o desenho da Artemis parece uma estrutura para financiar o desenvolvimento do próximo estágio da exploração espacial privada fingindo que isso não torna o SLS completamente obsoleto
O Shuttle era chamado de caminhão, e com aquelas peças fizeram algo que, em comparação, parece um Ford Model T
Dizer “se você quer uma base permanente na Lua, precisa ir à Lua” soa mais ou menos como “se você quer um PhD, precisa se matricular em uma universidade”
Nenhum dos dois objetivos vale os recursos enormes que estão sendo queimados para alcançá-los
Qual é exatamente o propósito que exigiria uma presença humana permanente na Lua e que robôs não conseguem cumprir?
Se for para instalar algo lá, não bastaria enviar robôs, laboratórios automatizados e baias de reparo?
A Lua tem apenas 2 segundos de latência, então controle remoto também é viável
Não sei o que humanos fariam lá que robôs não consigam fazer
E também se poderia perguntar a mulheres em trabalhos de cuidado mal remunerados e a pessoas de cor em regiões com poucos serviços o que ajudaria mais a sensação de igualdade
Gastar centenas de bilhões de dólares em serviços sociais como aposentadoria adequada para trabalho de cuidado, creches, programas de fiscalização contra discriminação no trabalho e um sistema educacional melhor, ou fazer bilionários do espaço queimarem dinheiro para que políticos velhos possam dizer “conseguimos” em uma coletiva de imprensa
Não vivi diretamente os primeiros programas espaciais, mas, lendo sobre isso recentemente, fiquei surpreso com o quanto a NASA e os Sputnik/Vostok soviéticos foram graduais
Os primeiros voos Mercury eram uma etapa de colocar uma pessoa em uma cápsula sobre um ICBM para ver o que acontecia em altitude e na reentrada; depois, o Mercury experimentou técnicas de saída de órbita
No Gemini, aprenderam a permanecer semanas no espaço, fazer rendezvous e acoplamento, e atividades extraveiculares; os primeiros Apollo se concentraram em resolver voos não tripulados de múltiplos estágios
O Apollo 7 verificou se o Command Module era suficiente para tentar algumas voltas ao redor da Lua, e o Apollo 8 fez isso, mas o módulo de pouso ainda aguardava conclusão
O Apollo 9 ensaiou todo o procedimento de pouso lunar em órbita baixa, e o Apollo 10 repetiu o mesmo procedimento em órbita lunar
Do ponto de vista do programa, o Apollo 11 também foi quase mais um experimento: repetir o Apollo 10, mas ver se era possível pousar brevemente em algum ponto da superfície lunar e decolar; o Apollo 12 foi um experimento que acrescentou pouso de precisão
Só por volta do Apollo 14/15 é que o objetivo principal das missões começou a se transformar em exploração científica da Lua
Em outras palavras, houve cerca de 25 voos tripulados em cada etapa de desenvolvimento para aprender ampliando pouco a pouco um ou dois elementos das futuras missões lunares
Graças às estações espaciais, muita coisa ainda é familiar hoje, mas há muitas partes que não são; por isso parece um pouco estranho apostar tudo em um pequeno número de grandes lançamentos
Por exemplo, o Apollo 8 foi a primeira vez que o Saturn V e o Command Module foram enviados até a Lua, e isso de forma tripulada
Como não havia módulo de pouso, se algo desse errado com o Command Module não havia meio de contingência; se a explosão do Apollo 13 tivesse acontecido no Apollo 8, a tripulação teria morrido no espaço e não teria voltado
O Apollo 8 não estava simplesmente em uma trajetória de retorno livre, mas orbitou a Lua; por isso, o Command Module realizou pela primeira vez na história a queima de inserção em órbita lunar e, mais importante, também executou pela primeira vez a queima para sair dela
Originalmente, o Apollo 8 deveria incluir o Lunar Module, e todos se sentiam mais seguros por haver um “bote salva-vidas”
Mas, devido ao atraso do módulo de pouso, era preciso adiar o Apollo 8 e perder a meta de chegar ainda naquela década e a chance do primeiro pouso, ou voar sem o módulo de pouso
A escolha segura era o adiamento, mas a NASA escolheu o risco
A magia da era Apollo está em fazer tudo parecer tão fácil que nos leva a esquecer o quanto aquilo era difícil
A tragédia do Apollo 1 mostrou que até algo simples como testar uma cápsula nova em solo era extremamente perigoso
O Apollo 6, o segundo voo não tripulado do Saturn V, também foi quase um desastre: instabilidade nos motores fez o booster vibrar violentamente, e dois motores do segundo estágio desligaram antes da hora
Mesmo assim, o voo imediatamente seguinte levou tripulação, o que é parecido com colocar pessoas no próximo lançamento de teste Starship IFT-4
O cronograma parece gradual porque faltam as datas
O Mercury 1 foi em 1961, e o primeiro pouso lunar veio apenas 8 anos depois
Já o SLS começou a ser desenvolvido em 2011 e usou motores existentes do Shuttle e motores de foguete sólido, mas o primeiro pouso provavelmente dificilmente acontecerá antes de 2028
A liderança da NASA nos anos 1960 sabia disso claramente, mas hoje não parece ser assim
Talvez seja sintoma de uma cultura mais ampla
Nos anos 1960, as principais indústrias estavam no meio de grandes ciclos de melhoria, muitos engenheiros haviam aprendido suas habilidades no boom de P&D da Segunda Guerra Mundial, e a manufatura ainda era feita localmente
Era o ambiente perfeito para melhorias rápidas de engenharia
Hoje, a maior parte disso desapareceu, e grandes tecnologias físicas como veículos, eletrodomésticos e tecnologias de fabricação em geral já estão resolvidas, de modo que as melhorias são incrementais
Se você entrevistasse 100 engenheiros da indústria aeroespacial, provavelmente poucos teriam experiência em P&D que empurra os limites; a maioria trabalha documentando mudanças e fazendo pequenos ajustes
A SpaceX é uma exceção clara
Caso contrário, os soviéticos teriam preenchido os grandes intervalos entre lançamentos raros com seus próprios sucessos graduais
Sair de um ponto em que ninguém jamais tinha ido ao espaço e chegar a um pouso na Lua em 10 anos é rápido a ponto de ser difícil de acreditar
Muitos projetos rodavam em paralelo e todos precisavam funcionar quando integrados; se um deles falhasse, não haveria “pouso na Lua em 10 anos”
O programa Artemis foi definido numa época em que as empresas espaciais privadas ainda eram muito novas, então a situação é compreensível
Em breve, a SpaceX provavelmente chegará perto de conseguir realizar tecnicamente quase toda a missão mesmo sem o Artemis
A SpaceX recebeu dinheiro da NASA e o usou para financiar o desenvolvimento da Starship, e deve ter havido outros motivos também
No fim, quando a Starship conseguir pousar na Lua, talvez a missão inteira já possa ser feita sem o Artemis, tornando o Artemis sem sentido
Claro que cumprir o objetivo também conta, mas gastar bilhões de dólares em certos estados é uma parte importante
Esses representantes e senadores ainda expressam ceticismo em alto e bom som até sobre provedores comerciais de lançamento com histórico de sucesso, como a SpaceX, provavelmente pelo mesmo motivo
Ainda assim, o argumento do texto ao apontar a dificuldade de pousar a Starship na Lua e fazê-la decolar de novo alguns dias depois é válido
Pousar um foguete pela cauda é bacana quando a falha só significa não conseguir reutilizá-lo, mas quando há vidas humanas em jogo isso soa muito assustador
Também existe a possibilidade de os motores serem danificados durante o pouso, ou de a nave não conseguir decolar novamente por perda de combustível
Você ficaria satisfeito comprando hoje algo mais caro do que em 1970 e com desempenho pior?
Independentemente do que exista ou não no mundo, o Artemis é uma bagunça
O objetivo é construir uma base lunar, e isto é o primeiro passo
A Starship acabará levando uma enorme quantidade de carga à Lua para esse fim
Levar pessoas por alguns dias e trazê-las de volta é um objetivo de curtíssimo prazo
Acho que ela é pesada demais para voltar
A apresentação do Destin, do Smarter Every Day, que tratou de muitos desses problemas, foi bem interessante
https://youtu.be/OoJsPvmFixU
Mas acho que, entre as pessoas realmente envolvidas, ninguém quer voltar ao passado
O pessoal da NASA quer ir para criar uma base permanente na Lua; isso pode ser para vencer a China, ou pode ser realmente útil, mas de todo modo é o objetivo declarado
A SpaceX quer ir à Lua como meio de obter financiamento para desenvolver a Starship, para ir a Mars
Lockheed Martin, Aerojet Rocketdyne e outras só querem ganhar dinheiro, então vou deixá-las fora daqui
Essas motivações não são atendidas pelo modo como o Apollo fez as coisas
Um plano de missão mais simples, com um único lançamento do Saturn V para ir à Lua e voltar, era possível e de fato foi feito 6 vezes
Mas não dá para construir uma base lunar com alguns lançamentos do Saturn V
Em 2024, também não há ganho para a SpaceX, o provedor de lançamentos mais competente, em fazer escolhas mais práticas se o único objetivo fosse a Lua, como construir um HLS menor ou não usar methalox
A SpaceX não tem grande interesse na Lua em si
Portanto, um formato de missão otimizado para a Lua não ajuda muito a SpaceX
No geral, concordo que o Artemis é um lixão em chamas em termos de gastos, mas não acho que apontar para o Apollo seja o golpe decisivo que os críticos imaginam
A expressão “trata de” muitas vezes sugere uma refutação
A única parte daquele texto da qual discordo é o trecho que diz que a SpaceX sabe “quanto propelente a Starship consegue levar até a órbita baixa”
A SpaceX está melhorando iterativamente a Starship
O Falcon 9 também começou com uma carga útil para órbita baixa de 10,4 toneladas, mas na versão atual subiu para 22,8 toneladas
Vários indícios sugerem que a carga útil da Starship está abaixo das expectativas no momento, mas a SpaceX tem muitas alavancas para ajustá-la e aumentá-la
É preciso tentar e descobrir; não dá para saber agora o que funcionará, nem em que medida
Portanto, atualmente ninguém sabe quantos lançamentos de reabastecimento serão necessários
Se a NASA deveria ter apostado de forma definitiva nesse projeto antes de o problema ser resolvido? Não. Mas acho que ela não tinha escolha, porque o Congress a colocou numa posição impossível
Só que esse risco ocorre no começo da missão, antes de os astronautas embarcarem; então, se não der certo, basta cancelar
É diferente do pouso lunar
E lançamentos rápidos e reabastecimento em órbita são coisas que a SpaceX continuará fazendo muito, independentemente do Artemis
Diferentemente do pouso lunar
Consistia em conceder contratos por valores maiores do que o Congress havia alocado e então empurrar o cronograma para a direita até receber dinheiro suficiente
Todos os grandes contratos da NASA funcionaram assim, e o contrato com a SpaceX também
O Commercial Crew, isto é, a Crew Dragon, também atrasou vários anos nos primeiros anos por falta de financiamento
A proposta de US$ 3 bilhões da SpaceX para o HLS quebrou essa convenção implícita
Enquanto isso, o programa lunar da China continua avançando de forma constante
O país já realizou pousos robóticos e retorno de amostras, e a segunda sonda de pouso e retorno, a Chang'e 6, está agora em órbita lunar se preparando para o pouso[1]
Desta vez também há um rover lunar robótico
A China planeja um pouso tripulado na Lua por volta de 2030, e depois pretende seguir para uma base lunar
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e_6
No começo, achei que fosse um trocadilho entre a romanização chinesa “Chang” e a palavra inglesa “Change”, mas na verdade a espaçonave recebeu o nome de Chang'e, a deusa chinesa da Lua[1]
É um nome excelente para uma espaçonave lunar chinesa
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e
Se a SpaceX e a Blue Origin não conseguirem realizar reabastecimento criogênico, a NASA vai encontrar alguém que consiga
O reabastecimento criogênico é o verdadeiro objetivo de engenharia deste projeto
Pousar na Lua na década de 2020, por si só, já não é algo tão impressionante
O programa Artemis é nominalmente sobre ir à Lua, mas na prática é sobre viver além da órbita baixa, fazer reabastecimento em órbita, construir habitats na superfície de outros corpos planetários e, no longo prazo, minerar recursos locais e reabastecer na superfície
Se a missão fosse simplesmente pousar na Lua, uma cópia do programa Apollo bastaria
Mas esta missão é provar que podemos fazer o que é necessário para ir a Mars e voltar
Em terra, fazemos isso toda vez que abastecemos um foguete
No espaço deve ser mais difícil, mas não entendo concretamente por que isso seria o verdadeiro objetivo de engenharia, mais do que problemas como reutilização
Northrop? Lockmart?
Mesmo no cenário mais otimista, isso parece acrescentar 10 anos ao cronograma
Faz muito mais sentido
Ainda não é o ideal, mas não é tão ruim quanto parecia à primeira vista
Considerando o ritmo lento de trabalho da Blue Origin, não parece provável que ela supere esse desafio e tenha um módulo de pouso funcionando rápido o bastante para ser relevante para o Artemis
A tolerância à perda de tripulação é diferente de antigamente
Os astronautas da Apollo aceitaram cerca de 10% de chance de não voltar, e a Apollo 13 escapou por muito pouco
Naquela época, esse era um nível aceitável
No ambiente político atual, acho que a tolerância ao fracasso de uma missão também é muito menor
Armstrong também disse que achava que a chance real de sucesso no pouso provavelmente era de 50%
Se forem até a Lua e algo der errado a ponto de não conseguirem pousar, vão ecoar pedidos para cortar o orçamento da NASA
É por isso que estão pagando o dobro, e acho que isso é bem barato
Esse número não inclui pouso, Gateway nem ida e volta à superfície lunar
Se incluirmos a suposição razoável de que o pouso é tão arriscado quanto a viagem de ida e volta, a probabilidade de a tripulação morrer passa a ser de 1 em 30
A estimativa de perda de tripulação no fim da era do Shuttle era de 1 em 90, e duas administrações a consideraram insustentável
O padrão para missões à ISS é de 1 em 250
Se o objetivo do Artemis é cumprir padrões modernos de segurança, ele fica muito aquém
Passar uma semana ao redor da Lua para compensar limitações de hardware não é animador
No geral, parece que, se a maioria das peças usadas desta vez tiver sido testada ao menos uma vez em condições reais antes de levar astronautas, já será uma sorte
Como o artigo mostra dolorosamente, o SLS aumenta bastante o risco