Artemis II não é seguro para voar

• O defeito no escudo térmico da cápsula Orion é apontado como o principal problema que ameaça a sobrevivência da tripulação no voo tripulado da Artemis II
• Durante a reentrada da Artemis I, o material Avcoat se desprendeu em grande escala, causando danos estruturais, e a gravidade do problema foi confirmada por um relatório do Escritório do Inspetor-Geral (OIG) da NASA
• A NASA afirmou que a causa foi um desprendimento explosivo devido ao aprisionamento de gases e que seria possível resolver isso com uma mudança de trajetória, mas decidiu usar sem alterações o mesmo escudo térmico com o mesmo defeito
• Especialistas internos e ex-engenheiros alertam que está se repetindo uma tomada de decisão autoenganosa semelhante aos acidentes do Challenger e do Columbia
• Sob pressão política e cronograma rígido, está se repetindo o risco estrutural da NASA de forçar um voo tripulado sem teste não tripulado

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Defeito na cápsula Orion e controvérsia sobre a segurança da missão Artemis II

• A missão Artemis II planeja enviar 4 astronautas para a órbita lunar, sendo o segundo voo do foguete SLS e o primeiro voo tripulado da cápsula Orion
• O escudo térmico (heat shield) da Orion apresentou danos e perda de material durante a reentrada no voo não tripulado anterior (Artemis I), revelando um defeito que pode ser fatal para a sobrevivência da tripulação
• A NASA inicialmente minimizou o problema, mas a gravidade dos danos foi confirmada pelo relatório do Escritório do Inspetor-Geral (OIG) e por fotos divulgadas publicamente
• A NASA definiu a causa como “desprendimento explosivo devido ao aprisionamento de gases” e afirmou que o problema poderia ser resolvido com uma mudança de trajetória, mas decidiu usar sem alterações o mesmo escudo térmico com o mesmo defeito
• Especialistas criticam a decisão da NASA de seguir com um voo tripulado sem teste não tripulado, dizendo que está se repetindo um autoengano organizacional semelhante aos acidentes do Challenger e do Columbia

Danos ao escudo térmico revelados na Artemis I

• Na missão Artemis I de 2022, o material de proteção térmica Avcoat da cápsula Orion se soltou em grandes pedaços durante a reentrada, formando sulcos profundos e buracos
  • Alguns parafusos grandes derreteram parcialmente, e o comunicado inicial da NASA não mencionou esse problema
• Em maio de 2024, fotos divulgadas pelo Escritório do Inspetor-Geral (OIG) da NASA revelaram a gravidade dos danos
  • O problema não era simples desgaste superficial, mas dano estrutural nos blocos do escudo térmico
• O Avcoat deveria originalmente carbonizar de forma uniforme e manter a forma da superfície, mas a Orion é mais de duas vezes mais pesada que a cápsula Apollo e usa um projeto segmentado experimental
  • Um escudo térmico nesse formato nunca foi testado em velocidade de retorno lunar

Três riscos críticos apontados pelo Escritório do Inspetor-Geral (OIG)

• 1. Esfoliação do escudo térmico (Spalling)

  • À medida que o material se desprende, a estrutura da cápsula pode ficar exposta sem proteção
  • O fluxo de ar pode se alterar, criando possibilidade de superaquecimento localizado e danos em cascata

• 2. Risco de impacto de fragmentos do escudo térmico

  • Fragmentos que se soltarem podem atingir o compartimento dos paraquedas
  • A NASA não conseguiu recuperar os paraquedas e a cobertura, então não está claro se houve impacto real

• 3. Erosão dos parafusos

  • 3 dos 4 grandes parafusos de separação derreteram

    • Se gases quentes entrarem por trás do escudo térmico, há risco de ruptura da espaçonave e morte da tripulação

Resposta da NASA e pressão organizacional

• A cápsula Orion já está acoplada ao módulo de serviço, então a substituição do escudo térmico é praticamente impossível
  • Também não há orçamento nem prazo para novo hardware ou um voo de teste
• Sob restrições orçamentárias e pressão de cronograma, a NASA tenta justificar para si mesma a conclusão de que “não há problema”
  • O almirante Harold Gehman, presidente da comissão de investigação do acidente do Columbia, alertou que a NASA repete “escolhas que reduzem a margem de segurança quando cronograma e orçamento estão fixos”
• Um conselho independente de revisão foi formado em 2024, mas seus resultados não foram divulgados
  • A NASA anunciou que a causa foi uma “explosão por aprisionamento de gases” e que o problema poderia ser resolvido com mudança na trajetória de reentrada
  • No entanto, o escudo térmico da Artemis II foi fabricado com um projeto de permeabilidade ao gás ainda menor

Críticas internas e desconfiança técnica

• A NASA planeja aplicar um novo projeto de escudo térmico a partir da Artemis III, mas o primeiro teste também está previsto para ocorrer durante um voo tripulado
• Observadores externos, como a Eager Space, apontam que, se uma espaçonave comercial (Dragon ou Starliner) tivesse sofrido esse tipo de dano, a NASA teria exigido imediatamente redesenho e novo teste não tripulado
• As ferramentas de modelagem e simulação usadas pela NASA são as mesmas que já falharam em prever o problema, então não é possível garantir sua confiabilidade nas novas condições
• O ex-engenheiro da NASA e astronauta Charles Camarda fez alertas públicos, tanto interna quanto externamente
  • Ele critica a NASA por justificar a conclusão de que é “seguro” com modelos simplificados sem base física
  • Aponta que isso é igual à estrutura de tomada de decisão autoenganosa vista nos acidentes do Columbia e do Challenger

Desnecessidade do voo tripulado e cegueira organizacional

• A Artemis II foi originalmente planejada como o único voo de teste tripulado antes do pouso lunar,
  • mas, em 2026, a NASA adicionou uma nova missão Artemis III (teste em órbita próxima da Terra), adiando o pouso lunar para a Artemis IV
• Com essa mudança, surgem motivos suficientes para realizar a Artemis II sem tripulação
  • Verificar problemas em órbita terrestre seria muito mais seguro e também permitiria validar o escudo térmico
  • Ainda assim, a NASA tenta seguir com o voo tripulado por prestígio e custo afundado

Estrutura de risco recorrente e conclusão

• O pessoal interno da NASA é competente e cuidadoso, mas o contexto político e organizacional distorce os julgamentos de segurança
  • um programa lunar com resultados insuficientes apesar de cerca de US$ 100 bilhões gastos ao longo de 25 anos,
  • cortes de orçamento e redução de pessoal,
  • e a pressão política por um pouso lunar antes de 2029
• Como resultado, forma-se um ambiente em que não se consegue reconhecer oficialmente o fato óbvio de que “o escudo térmico precisa de um teste bem-sucedido em velocidade de retorno lunar”
• Se a Artemis II sofrer um acidente durante a reentrada, todas as causas previsíveis já estão expostas
  • depois disso, anos de investigação, críticas do Congresso e atrasos no programa serão inevitáveis
• O texto termina com o alerta: “Espero que a Artemis II volte em segurança, mas não se deve ter de esperar a morte de astronautas para reaprender essa lição”

[GN⁺]

Opiniões no Hacker News

• Amanhã vou dar uma aula em Harvard sobre causas sistêmicas de falhas de tomada de decisão
  Uso os acidentes da Columbia e da Challenger como estudos de caso, e ontem atualizei os slides para incluir a Artemis II
  Essa cultura de segurança quebrada existe desde o começo do programa dos ônibus espaciais
  Em 1980, Gregg Easterbrook alertou em “Goodbye, Columbia” que o “planejamento orientado ao sucesso” da NASA levaria a um desastre, e de fato previu o problema do escudo térmico da Columbia
  Após a Challenger (1986), a comissão Rogers apontou hierarquia, falhas de comunicação e o desprezo da gerência pelo julgamento técnico, mas os mesmos problemas se repetiram na Columbia (2003)
  O relatório da CAIB também afirma explicitamente que as recomendações de 1986 não foram implementadas
  Agora Charles Camarda está fazendo o mesmo alerta

  • O texto de impressões pós-reunião de Charles Camarda parece algo escrito em 1986 ou 2003
    O ônibus espacial já era um sistema com falhas inerentes desde a fase de projeto, e é doloroso ver que, mesmo após décadas, a combinação de pressões de segurança, orçamento e cronograma continua se repetindo
  • Isso não é um problema só da NASA
    Nas organizações em que trabalhei, gestores egocêntricos também eram obcecados com aparência e recompensas acima da segurança
    Alguns gestores não admitiam erros, e outros encobriam problemas para evitar conflito
    Essa cultura de bravata masculina está destruindo a segurança
  • Nos anos 80 havia a pressão de vencer a União Soviética, mas Artemis é um projeto que se arrasta há décadas
    A humanidade avançou tanto, então não entendo por que ainda precisamos sacrificar a segurança
  • Recomendo ler também o relatório completo da CAIB
  • Se alguém tiver recomendações de materiais mais recentes sobre cultura de segurança, eu gostaria de ver

• Li bastante sobre Challenger e Columbia, e duas partes desta matéria me chamaram especialmente a atenção
  A questão era que a queda do material Avcoat “em grandes pedaços” seria algo impossível por projeto
  Na época da Challenger, o vazamento de gás pelo O-ring também foi ignorado como estando em um “nível aceitável”, e com a Columbia foi parecido
  No fim, o problema foi justificar o risco por modelagem
  Numa situação dessas, acho que a Artemis II deveria testar o escudo térmico sem tripulação em vez de levar pessoas

  • Segundo o documento de Charles Camarda, a causa da Challenger não foi o O-ring, mas sim um projeto incorreto da junta
    Fiquei surpreso porque isso difere da explicação do Feynman
  • Foi chocante ver a NASA inverter o cálculo de segurança e assumir que “se a probabilidade de falha total é 1/1000, então a de um componente é 1/10000”
    Ou seja, calcularam a segurança com números no papel sem validação real
  • Neste ponto, acho que exploração tripulada deve ser vista como orçamento de entretenimento
  • A NASA deveria conseguir fazer um teste de reentrada não tripulado com Falcon Heavy, sem usar o SLS
    A massa da Orion está na casa das 20 toneladas, então isso deveria ser totalmente viável
  • Esse fenômeno é explicado por “normalização do desvio”

• Acho que a matéria da Ars Technica traz uma visão um pouco mais equilibrada
  Camarda é uma voz minoritária, e a maioria dos engenheiros e astronautas da NASA considera que é seguro
  Ao contrário dos casos da Challenger e da Columbia, desta vez o problema está sendo reconhecido e analisado

  • Mas, como no ditado “você pode jogar roleta russa uma vez e a maioria não morre, mas isso não torna seguro”, baixa probabilidade não significa segurança
    Preocupa ver o pensamento de grupo (groupthink) reaparecendo dentro da NASA
  • A “matéria equilibrada” que distorceu a posição de Camarda era, na prática, uma narrativa de relações públicas
    No relato direto de Camarda ele afirma que saiu da reunião ainda mais preocupado
  • “Provavelmente é seguro” e “não é seguro o bastante para voar” podem ser duas afirmações verdadeiras ao mesmo tempo
    Se a chance de falha na reentrada for de 10%, ambas estariam corretas
  • No passado, a gerência da NASA sempre dizia “não há problema”, mas na prática ignorava os alertas dos engenheiros
    Na Challenger, exigiram assinatura em “no-go”; na Columbia, em “unsafe”
    Espero que desta vez seja diferente
  • Segurança não é preto no branco, e sim um continuum de avaliação de risco
    É apenas um risco entre milhares, e a estrutura é tal que, se falhar, você parece um profeta; se der certo, é esquecido

• Fiquei curioso por que, mesmo reutilizando o Avcoat da época da Apollo, ainda foi necessário um novo projeto

  • A Apollo preenchia uma estrutura metálica em favo de mel com Avcoat, mas a Orion o aplica em forma de blocos
    O método em favo de mel exigia trabalho demais
  • A Orion é muito maior e mais pesada, então muita gente acha que a Apollo já estava no limite máximo do que era possível com Avcoat
  • Segundo o documento de Camarda, os problemas de rachaduras e permeação de gás já eram conhecidos nos anos 1960
  • Na verdade, o objetivo da Artemis não é apenas pousar na Lua, mas avançar a tecnologia de voo espacial
    Melhorar a tecnologia de escudo térmico também faz parte disso
  • Assim como três pessoas morreram no incêndio da Apollo 1, hoje já não estamos mais naquela era de ímpeto irresponsável
  • Também tenho curiosidade sobre o material de escudo térmico da SpaceX Dragon. Fico em dúvida se seria aplicável à Orion

• Fiquei surpreso ao ver a frase de que o programa Artemis gastou 100 bilhões de dólares em 25 anos
  Entendo por que a NASA está tão apressada, mas, na escala dos EUA, isso nem é tão grande como orçamento de um projeto de longo prazo

• Achei estranha a fala da NASA sobre as limitações de testes do escudo térmico
  No passado, Johnson e Ames tinham instalações capazes de reproduzir condições reais de reentrada
  O Arc Jet Complex ainda continua em operação

  • Ainda assim, o escudo térmico da Orion tem 16 pés e é grande demais, então a limitação é que só dá para testar o material em partes

• Sou medroso, mas mesmo assim, se tivesse a chance de embarcar na Artemis II, eu me voluntariaria
  Mesmo que falhasse, só doeria por alguns segundos

  • Outras pessoas podem interpretar esse tipo de fala como sinal de ideação suicida
  • A vida é valiosa, e talvez no futuro haja coisas ainda mais incríveis
  • Quando eu era jovem talvez dissesse isso, mas com a idade acho que responderia “não”
  • O HN em geral tem um clima mais afirmador da vida, então imagino que pouca gente concorde, mas ainda assim deve ser mais seguro que um campo de batalha

• Trabalhei no projeto EFT-1
  Na época, o escudo térmico era Avcoat sem a estrutura em favo de mel, e o risco era claro
  O voo de teste de 2014 foi impressionante, mas mudei de projeto por causa do risco estrutural

  • Exploration Flight Test-1 foi um lançamento não tripulado em dezembro de 2014

• Se queremos uma exploração lunar de verdade, primeiro deveríamos estabelecer a base com dezenas de sondas de pouso não tripuladas
  Ir para uma missão tripulada já na segunda missão é um projeto equivocado

  • Mas isso pode ser por razões políticas
    Há quem interprete que Trump fez uma promessa lunar voltada à nostalgia

• A NASA sofre um grande acidente em ciclos de cerca de 20 anos
  1967 Apollo 1, 1986 Challenger, 2003 Columbia
  Agora já se passaram 23 anos, e preocupa que esse ciclo de relaxamento da vigilância organizacional esteja se repetindo