Uma breve história das estações espaciais

Como a Salyut 1, a Skylab, a Mir e a Estação Espacial Internacional firmaram a presença humana constante no espaço.
Início
The Brick Moon

A primeira menção a algo que lembre uma estação espacial acontece no século XIX, no livro The Brick Moon, publicado em 1869 pelo escritor americano Edward Everett Hale. Nessa obra, o autor narra o lançamento em órbita de uma esfera feita de tijolos. Essa esfera, que tinha a intenção de ser um auxílio para a navegação, é, acidentalmente, lançada com pessoas dentro. No decorrer da obra o autor faz uma descrição ficcional do que se assemelha bastante com o habitat de uma estação espacial.

Os primeiros a dar consideração séria e cientificamente fundamentada às estações espaciais foram Konstantin Tsiolkovsky e Hermann Oberth, com cerca de duas décadas de diferença, no início do século XX. Entre 1952 e 1954, em uma série de artigos na revista popular Collier’s, o pioneiro germano-americano de foguetes Wernher von Braun apresentou sua visão de uma estação espacial como uma enorme estrutura em forma de roda que giraria para gerar “gravidade artificial” a partir da força centrífuga, poupando sua tripulação de 1.000 cientistas e engenheiros das desvantagens da falta de peso.

O início das estações espaciais

As primeiras estações espaciais eram estruturas monolíticas, normalmente uma única peça enviada ao espaço que já continha todos os equipamentos experimentais e suprimentos. Uma tripulação poderia, posteriormente, ser enviada a esta estação para realizar as pesquisas. Após seu uso, a estação era descomissionada.

Salyut 1

Estação espacial Salyut 1 (URSS)
Vista da Salyut 1, em foto tirada pela tripulação da Soyuz 10.

A primeira estação espacial da humanidade foi a Salyut 1, também conhecida como DOS-1, colocada em órbita pela União Soviética no dia 19 de abril de 1971 — a URSS usava a sigla “DOS” para as estações espaciais civis.

Após o pouso bem-sucedido da Apollo 11 na Lua em julho de 1969, a União Soviética direcionou seus esforços para a construção de uma estação espacial. A Salyut 1 era um cilindro de aproximadamente 15 metros de comprimento e 4,15 metros de diâmetro desenvolvida como uma modificação do projeto Almaz (“diamante” em russo), um programa altamente secreto do começo da década de 60.

A Salyut 1 foi tripulada por três missões diferentes da Soyuz: Soyuz 10, Soyuz 11 e Soyuz 12. Tragicamente, a tripulação da Soyuz 11, composta por Georgi Dobrovolski, Viktor Patsayev e Vladislav Volkov, morreu durante a reentrada devido a uma falha na válvula de ventilação da cabine. Este incidente levou ao desenvolvimento de medidas de segurança de espaçonaves aprimoradas.

A Salyut 1 operou por um total de 23 dias e orbitou a Terra 30 vezes antes de ser intencionalmente retirada de órbita e queimada na atmosfera.

Skylab

Estação espacial Skylab (EUA)
A Skylab em órbita (1973).

A Skylab foi a primeira estação espacial dos Estados Unidos, lançada em 14 de maio de 1973. Era o estágio superior modificado de um foguete Saturn V e foi colocada na órbita da Terra. A Skylab consistia em um módulo de trabalho, um adaptador de acoplamento múltiplo e um módulo de escotilha.

A Skylab hospedou três missões tripuladas: Skylab 2 (também conhecida como a primeira missão tripulada, ou SL-2), Skylab 3 (SL-3) e Skylab 4 (SL-4). Cada missão durava várias semanas e envolvia pesquisas científicas, observações da Terra e experimentos que estudavam os efeitos no corpo humano da exposição prolongada ao espaço.

Owen Garriott reparando a Skylab
O astronauta Owen Garriott realizando os reparos na estação Skylab.

Uma das realizações notáveis das missões Skylab foi a reparação de graves danos causados à estação durante o seu lançamento. Os astronautas usaram a Skylab Rescue Mission (SL-R) para realizar uma caminhada espacial e implantaram com sucesso uma vela solar para estabilizar a temperatura da estação.

A Skylab permaneceu em órbita até 11 de julho de 1979, quando foi descomissionada e reentrou na atmosfera da Terra.

Tanto a Salyut 1 quanto a Skylab lançaram as bases para futuros projetos de estações espaciais, como a soviética/russa Mir, a Estação Espacial Internacional (ISS) e o próximo Lunar Gateway, demonstrando o potencial para a presença humana estendida e pesquisa no espaço.

Mir

Estação espacial Mir vista do ônibus espacial Discovery
A estação espacial Mir, vista do ônibus espacial Discovery, em junho de 1998.

A Mir, que significa “paz” ou “mundo” em russo, foi uma estação espacial de grande sucesso e longa duração operada pela União Soviética (e, depois, pela Rússia) de 1986 a 2001. Foi um marco importante na exploração espacial humana e desempenhou um papel crucial no avanço da pesquisa científica, desenvolvimento de tecnologia e cooperação internacional no espaço.

Foi lançada em 20 de fevereiro de 1986 e, ao contrário das estações anteriores, a estação espacial Mir tinha um design modular; uma unidade central foi lançada e módulos adicionais, geralmente com uma função específica, foram posteriormente adicionados a ela. Esse método permite maior flexibilidade na operação, além de eliminar a necessidade de um único veículo de lançamento imensamente poderoso.

A Mir estabeleceu vários recordes durante sua vida operacional, incluindo o recorde de presença humana contínua mais longa no espaço (3.644 dias) e o voo espacial único mais prolongado. Ela forneceu informações valiosas sobre viagens espaciais de longa duração e abriu o caminho para a Estação Espacial Internacional (ISS), que incorporou as lições aprendidas com o design, as operações e a cooperação internacional da Mir.

Em 23 de março de 2001, a Mir foi descomissionada, retirada de órbita e reentrando na atmosfera da Terra, com alguns detritos caindo no Oceano Pacífico Sul. A operação bem-sucedida e a longevidade da Mir continuam sendo um testemunho das conquistas da exploração espacial humana e dos avanços feitos na tecnologia da estação espacial.

Estação Espacial Internacional (ISS)

Estação Espacial Internacional (ISS)
A Estação Espacial Internacional (ISS).

A Estação Espacial Internacional (ou ISS, do inglês, International Space Station) é um projeto colaborativo multinacional envolvendo agências espaciais dos Estados Unidos, Rússia, Europa, Japão e Canadá. A ISS é uma estrutura modular composta por vários componentes fornecidos por diferentes agências espaciais. O primeiro módulo, o Zarya, foi lançado em 1998 pela Rússia. Módulos subsequentes, incluindo o laboratório Destiny dos EUA, o módulo de serviço russo Zvezda, o laboratório europeu Columbus e o laboratório japonês Kibo foram adicionados ao longo do tempo. Esses módulos fornecem alojamentos, espaços de trabalho, instalações científicas e áreas de armazenamento.

O envolvimento do Brasil no programa da ISS gira principalmente em torno de pesquisa científica e desenvolvimento de tecnologia com parceiros internacionais, e treinamento de astronautas. O Brasil não contribuiu com módulos ou hardwares importantes para a estrutura da ISS.

Emblema da ISS

A ISS tem aproximadamente 109 metros de comprimento, 73 metros de largura e 20 metros de altura, com uma massa de mais de 450 toneladas. Ela orbita a Terra a uma altitude de cerca de 400 quilômetros e completa uma órbita em cerca de 90 minutos. A ISS pode acomodar uma tripulação de seis astronautas por vez. Ao longo dos anos, astronautas de vários países viveram e trabalharam na estação espacial, realizando experimentos científicos, demonstrações de tecnologia e atividades de manutenção. Os países participantes contribuem com tripulantes, recursos e experiência, fomentando a cooperação internacional na exploração espacial.

Por dentro da Estação Espacial Internacional (ISS)
Por dentro de um dos módulos da ISS.

A Estação Espacial Internacional serve como um laboratório de microgravidade exclusivo para conduzir uma ampla gama de pesquisas científicas. Os estudos incluem biologia, física, astronomia, observações da Terra, fisiologia humana e ciência dos materiais. A pesquisa realizada na ISS contribui para uma melhor compreensão dos efeitos do espaço no corpo humano, no clima da Terra e no desenvolvimento de tecnologias para futuras explorações espaciais.

A ISS está continuamente ocupada desde novembro de 2000. Missões regulares de reabastecimento garantem que as provisões, experimentos e equipamentos da estação sejam entregues e substituídos conforme necessário. A rotatividade da tripulação ocorre aproximadamente a cada seis meses para manter uma presença humana constante na estação.

Brunno Pleffken Hosti

Professor. Graduado em Física pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Especialista em Computação de Alto Desempenho. Extensão em Astrofísica pelo IAG/USP e pela UFSC. Pesquisador nas áreas de astrofísica observacional e telescópios robóticos.

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