• EDIÇÃO ESPECIAL: O que é uma Estação Espacial?

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Estação Espa­cial é uma estru­tura cons­truída com a fina­li­dade de per­mi­tir a per­ma­nên­cia humana no Espaço. Ela se dife­ren­cia das naves espa­ci­ais por não ter sistema de pro­pul­são ou ater­ra­gem próprio. As esta­ções são, também, impor­tan­tes núcleos de pes­quisa cien­tí­fica sobre o Espaço e suas inte­ra­ções com nossa casa, a Terra, além de pes­qui­sas sobre com­por­ta­men­tos físicos em micro­gra­vi­dade. Como é con­ce­bida para supor­tar a vida fora da Terra, pos­si­bi­lita estudar o com­por­ta­mento do corpo humano, de plantas e outros orga­nis­mos vivos nestas con­di­ções, por longos perío­dos (semanas, meses, anos).

As esta­ções podem ser sepa­ra­das, basi­ca­mente, em dois tipos:

  • Mono­lí­ti­cas: são for­ma­das apenas por um módulo. Possuem uma cons­tru­ção mais simples, pois são lan­ça­das prontas ao espaço. Este módulo único deve conter todo o aparato cien­tí­fico e supri­men­tos que será uti­li­zado em suas missões. A tri­pu­la­ção é enviada em missões sub­se­quen­tes, realiza seus expe­ri­men­tos e regressa, dei­xando a estação em órbita. Quando os recur­sos da estação acabam, ela é aban­do­nada, podendo se tornar lixo espa­cial ou cair de volta na terra, se des­truindo na reentrada.
  • Modu­la­res: Esta­ções for­ma­das pela junção de diver­sos módulos. O lan­ça­mento de cada módulo é inde­pen­dente e a mon­ta­gem da estação é rea­li­zada no espaço. Este design mais com­plexo permite o lan­ça­mento de partes menores e com mais fle­xi­bi­li­dade no projeto, exi­gindo menos capa­ci­dade do foguete de lan­ça­mento. Este modelo de design prevê o rea­bas­te­ci­mento de recur­sos e a ins­ta­la­ção de novos módulos, atu­a­li­zando o projeto inicial,  o que pos­si­bi­lita o uso de uma mesma estação por maiores perío­dos de tempo.

Na his­tó­ria recente tivemos algumas esta­ções espa­ci­ais impor­tan­tes. Apre­sen­ta­mos aqui algumas delas com as suas características.

Salyut 1 (do russo: Saudação ou Fogo-de-artifício)

A estação sovié­tica Salyut 1 foi a pri­meira estação espa­cial lançada pelo homem, em abril de 1971, como parte do Pro­grama Salyut de esta­ções espa­ci­ais. A estação mono­lí­tica possuía quatro compartimentos:

Figura 1. Desenho da estação Salyut 1 (esquerda) e Soyuz 11 (direita). Fonte: NASA, Domínio público, via Wiki­me­dia Commons.
  • trans­fe­rên­cia, para anco­ra­gem de espa­ço­na­ves tripuladas;
  • prin­ci­pal, com espaço para oito tri­pu­lan­tes em ban­ca­das de trabalho;
  • auxi­li­a­res, com equi­pa­men­tos de con­trole e comu­ni­ca­ção, suporte à vida e outros equi­pa­men­tos auxiliares;
  • Obser­va­tó­rio Astronô­mico Orion 1, equi­pado com um teles­có­pio e espec­tró­gra­fos, com os quais foram obtidos os espec­tro­gra­mas ultra­vi­o­leta de estrelas.

    Apesar do sucesso do lan­ça­mento, apenas duas missões foram envi­a­das à Salyut 1, as Soyuz 10 e 11. A pri­meira teve pro­ble­mas ao atracar na estação e a missão foi abor­tada, já a segunda obteve sucesso e a tri­pu­la­ção rea­li­zou expe­ri­men­tos por 23 dias. Durante a reen­trada na atmos­fera ter­res­tre, uma válvula da cápsula de reen­trada da Soyuz 11 apre­sen­tou um pro­blema e toda a tri­pu­la­ção morreu asfi­xi­ada, resul­tando no can­ce­la­mento de missões até a cor­re­ção de pro­ble­mas no projeto Soyuz. A estação foi inten­ci­o­nal­mente des­truída em reen­trada atmos­fé­rica após 6 meses em órbita.

Skylab 1 (do inglês: Laboratório do Céu)

Figura 2. Estação Skylab vista de cima com a Terra ao fundo, foto­gra­fada pela Skylab‑4. Fonte: NASA (Tri­pu­la­ção da Skylab 4), Domínio público, via Wiki­me­dia Commons.

Skylab foi a pri­meira estação espa­cial lançada pelos Estados Unidos (EUA) em maio de 1973, sendo também o nome das 3 missões tri­pu­la­das que uti­li­za­ram a estação. Em 1979 sua órbita decli­nou e a estação acabou reen­trando na atmos­fera e des­truindo-se pre­ma­tu­ra­mente, espa­lhando detri­tos pelo Oceano Índico e Austrália.

O projeto envol­via apro­xi­ma­da­mente 80 expe­ri­men­tos, que seriam rea­li­za­dos durante as missões tri­pu­la­das, sepa­ra­dos nas seguin­tes cate­go­rias: efeitos em orga­nis­mos, física solar e astro­no­mia, recur­sos ter­res­tres, ciência dos mate­ri­ais e adap­ta­bi­li­dade humana ao espaço. Devido aos danos sofri­dos pela estação em seu lan­ça­mento, a pri­meira tri­pu­la­ção (Skylab 2) teve que rea­li­zar diver­sos con­ser­tos para garan­tir a segu­rança de uso da estação, resul­tando em uma menor quan­ti­dade de expe­ri­men­tos cien­tí­fi­cos exe­cu­ta­dos. As missões seguin­tes, no entanto, con­se­gui­ram rea­li­zar uma grande quan­ti­dade de experimentos.

Salyut 6 e 7

A segunda geração de esta­ções espa­ci­ais sovié­ti­cas foi um grande salto para as expe­di­ções espa­ci­ais. Estas esta­ções tinham como obje­tivo sua ocu­pa­ção con­tí­nua, pela pri­meira vez na his­tó­ria. Além dos avanços nas tec­no­lo­gias de suporte à vida, estas esta­ções mono­lí­ti­cas pos­suíam mais de uma doca de anco­ra­gem, pos­si­bi­li­tando troca de tri­pu­lan­tes e missões de abas­te­ci­mento, mesmo com outra espa­ço­nave  anco­rada à estação. Junto a esse projeto, foi desen­vol­vida a espa­ço­nave Pro­gress, um módulo não tri­pu­lado de rea­bas­te­ci­mento para as esta­ções espa­ci­ais; as espa­ço­na­ves Pro­gress tiveram atu­a­li­za­ções em seu design, mas con­ti­nuam em uso até hoje, abas­te­cendo as esta­ções espaciais.

Figura 3. Modelo da estação Salyut 6 aco­plada a uma nave Soyuz e uma Pro­gress no Museu Poli­téc­nico de Moscow. Fonte: Mikhail (Vokabre) Shcher­ba­kov, CC BY-SA 2.0, via Wiki­me­dia Commons.

A Estação Salyut 6 foi lançada em setem­bro de 1977 e se manteve em uso até 1982. Após o lan­ça­mento da Salyut 7, foi reti­rada de órbita, com 5 anos de ser­vi­ços pres­ta­dos. A Salyut 6 recebeu 16 tri­pu­la­ções, sendo 6 delas de longa duração, a mais longa delas durando 185 dias. Entre seus tri­pu­lan­tes, recebeu cos­mo­nau­tas de países par­cei­ros do Pacto de Varsóvia.

A estação Salyut 7, lançada em abril de 1982, per­ma­ne­ceu em órbita até feve­reiro de 1992, mas foi uti­li­zada pela última vez em 1986. Essa estação era muito similar à ante­rior e também recebeu diver­sas visitas por espa­ço­na­ves tri­pu­la­das e não tri­pu­la­das. O maior período de per­ma­nên­cia de um cos­mo­nauta nessa estação foi de 237 dias. A Salyut 7 foi a última das esta­ções mono­lí­ti­cas do pro­grama Salyut e um passo impor­tante em direção às esta­ções modu­la­res que vieram na sequência.

Estação Espacial MIR (do russo: Mundo ou Paz)

Figura 4. Dia­grama repre­sen­tando os módulos da Mir com um Ônibus Espa­cial, uma Soyuz e uma Pro­gress anco­ra­dos. Fonte: NASA, Domínio público, via Wiki­me­dia Commons. 

Em sequên­cia a Salyut 7, com o sucesso dos pro­ces­sos de anco­ra­gem, foi pos­sí­vel pro­je­tar uma estação espa­cial cujos módulos se encai­xam no espaço. A estação sovié­tica (pos­te­ri­or­mente russa) MIR foi a pri­meira estação espa­cial modular, montada em órbita, entre 1986 e 1996. Os seis módulos lan­ça­dos foram os seguintes:

  1. Módulo Prin­ci­pal Mir (1986). Baseado nos pro­je­tos Salyut 6 e 7, com expan­sões que incluíam 6 pontos de anco­ra­gem. Tinha como uso prin­ci­pal ser a área de con­vi­vên­cia da estação.
  2. Kvant‑1 (1987). Módulo de astro­fí­sica con­tendo teles­có­pios e câmeras vari­a­das. Uti­li­zado prin­ci­pal­mente para rea­li­za­ção de experimentos.
  3. Kvant‑2 (1989). Módulo de expan­são com diver­sos equi­pa­men­tos e fer­ra­men­tas, incluindo um traje de cami­nhada espa­cial e uma incu­ba­dora uti­li­zada para chocar e criar codornas.
  4. Kris­tall (1990). Módulo tec­no­ló­gico para diver­sos expe­ri­men­tos, como  pro­ces­sa­mento de mate­ri­ais, bio­tec­no­lo­gia e obser­va­ções astronô­mi­cas. Além disso, con­ti­nha mais dois pontos de anco­ra­gem que futu­ra­mente foram adap­ta­dos para a par­ce­ria Shuttle-Mir, com o pro­grama de ônibus espa­cial da NASA.
  5. Spektr (1995). Pri­meiro módulo da par­ce­ria Shuttle-Mir. Uti­li­zada como aco­mo­da­ção para os astro­nau­tas ame­ri­ca­nos e para expe­ri­men­tos da NASA, incluindo obser­va­ções cli­má­ti­cas e ambi­en­tais da Terra. Seus painéis solares abas­te­ciam metade da energia da estação.
  6. Priroda (1996). Módulo de sen­so­res ter­res­tres con­tendo equi­pa­men­tos de 12 países dife­ren­tes. Capa­ci­tado para rea­li­zar son­da­gens nos espec­tros de micro­on­das a visível.
Figura 5. Ônibus Espa­cial Atlan­tis anco­rado à Estação Espa­cial Mir, foto­gra­fado pela tri­pu­la­ção Mir-19, em 4 de julho de 1995. Fonte: NASA, Domínio público, via Wiki­me­dia Commons. 

Na Mir, diver­sos recor­des foram esta­be­le­ci­dos, como a mais longa per­ma­nên­cia humana con­tí­nua no espaço (3644 dias), que­brado em 2010 pela ISS, e mais longo voo por uma pessoa (437 dias). Nela, foram rea­li­za­dos 14 mil expe­ri­men­tos, em 25 missões russas e 30 missões inter­na­ci­o­nais. Em 1997 come­ça­ram os pro­ble­mas de manu­ten­ção da estação, refle­tindo as trans­for­ma­ções polí­ti­cas e econô­mi­cas da recém extinta União Sovié­tica. Peque­nos aci­den­tes come­ça­ram a acon­te­cer e aca­ba­ram por tornar impos­sí­vel o con­serto da MIR.  Depois de 15 anos e mais de 85 mil voltas ao redor da Terra, em março de 2001, a MIR decli­nou sua órbita, entrou na atmos­fera ter­res­tre e seus restos caíram ao sul do Oceano Pací­fico. A Mir ficou marcada como um símbolo de paz, pois tornou-se uma estação espa­cial de coo­pe­ra­ção inter­na­ci­o­nal após o final da Guerra Fria e o declí­nio da União Sovié­tica, abrindo caminho para novas par­ce­rias inter­na­ci­o­nais de explo­ra­ção espacial.

Estação Espacial Internacional

Figura 6. Foto­gra­fia da Estação Espa­cial Inter­na­ci­o­nal vista pelo Ônibus Espa­cial Dis­co­very, em 25 de março de 2009. Fonte: NASA, Domínio público, via Wiki­me­dia Commons.

A Estação Espa­cial Inter­na­ci­o­nal (ISS na sigla em inglês) começou a mon­ta­gem de seus módulos no espaço em 1998; tendo sua pri­meira tri­pu­la­ção resi­dente, a Expe­di­tion 1, apenas em novem­bro de 2000. Como a estação é modular, muitos novos módulos foram ins­ta­la­dos e alguns ainda serão. Hoje a estação conta com mais de 15 módulos pressurizados.

A ISS é um labo­ra­tó­rio espa­cial envol­vendo vários pro­gra­mas espa­ci­ais de diver­sos países sendo um projeto con­junto da Agência Espa­cial Euro­péia (ESA), Agência Espa­cial Cana­dense (CSA/ASC), Agência Japo­nesa de Explo­ra­ção Aero­es­pa­cial (JAXA), Agência Espa­cial Federal Russa (ROSKOSMOS), Admi­nis­tra­ção Naci­o­nal de Aero­náu­tica e Espaço (NASA) dos Estados Unidos da América (EUA) e até mesmo a Agência Espa­cial Bra­si­leira (AEB), entre outros. 

A ISS encon­tra-se em órbita baixa  e viaja a uma velo­ci­dade apro­xi­mada de 27.700km/h, per­fa­zendo 15,7 órbitas ao dia. Ela abriga até 6 pessoas e o abas­te­ci­mento de energia é obtido através de 6 painéis solares. Foi con­ce­bida para ser um labo­ra­tó­rio de pes­qui­sas espa­ci­ais, obser­va­tó­rio e futu­ra­mente base para ope­ra­ções para explo­ra­ção da Lua, Marte e outros corpos celes­tes. Até agosto de 2021 recebeu 244 visi­tan­tes de 19 países, alguns deles mais de uma vez.

Programa Tiangong (Palácio Celeste)

    O pro­grama espa­cial chinês Tian­gong con­siste em um projeto para criar uma estação espa­cial modular inde­pen­dente da ISS. As esta­ções mono­lí­ti­cas Tian­gong 1 e 2 foram lan­ça­das em setem­bro de 2011 e 2016, res­pec­ti­va­mente, como ante­ces­so­res da futura Estação Espa­cial Tian­gong, atu­al­mente em desen­vol­vi­mento. Seus obje­ti­vos prin­ci­pais eram de pes­quisa cien­tí­fica e para testar capa­ci­da­des neces­sá­rias para uma estação modular. As duas esta­ções foram reti­ra­das de órbita com reen­tra­das em 2018 e 2019.

Figura 7. Módulo prin­ci­pal Tianhe, ainda em testes na Terra, em 29 de abril de 2021. Fonte: China News Service, CC BY 3.0, via Wiki­me­dia Commons.

    A Estação Espa­cial Tian­gong con­siste em um projeto de estação modular em cons­tru­ção. Essa estação per­ma­nente deve servir para esta­dias pro­lon­ga­das e pes­qui­sas espa­ci­ais. Seu projeto, atu­al­mente, conta com três módulos:

  1. Tianhe (2021). O módulo prin­ci­pal. Con­siste em três setores: alo­ja­mento, ser­vi­ços e ancoragem. 
  2. Wentian. Com lan­ça­mento pla­ne­jado para maio de 2022, será o pri­meiro módulo de pes­quisa, ser­vindo também como backup para a estação.
  3. Meng­tian. Pla­ne­jado para setem­bro de 2022, será um segundo módulo de pesquisas.

Os pri­mei­ros três módulos do projeto contam com labo­ra­tó­rios para mais de mil expe­ri­men­tos, mas esses números ainda podem mudar. Já existe um quarto módulo em desen­vol­vi­mento que será um teles­có­pio espa­cial orbi­tando junto à estação, per­mi­tindo seu aco­pla­mento e faci­li­tando pos­sí­veis reparos.

Curiosidade

Qual a dife­rença entre astro­nauta, cos­mo­nauta, taikonauta?

  • Astro­nauta é pessoa trei­nada para uma viagem espa­cial, é o termo usado pela maioria do mundo. ‘Ástron’ sig­ni­fica estrela, em grego e ‘nautes’, nave­gante ou marinheiro.
  • Cos­mo­nauta é o termo usado pelos russos; deriva da palavra  russa “kos­mo­navt” e dos termos ”kosmos” (uni­verso) e nautes (nave­gante ou marinheiro)
  • Tai­ko­nauta é o termo usado pelos chi­ne­ses; vem da palavra híbrida “taikong”, sig­ni­fi­cando “espaço”.
Silvana Fraga e Gabriel Cury Perrone / Equipe AMLEF 2021

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