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.

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HOSTI, B. P. Uma breve história das estações espaciais. Espaço-Tempo, 2023. Disponível em: https://www.espacotempo.com.br/uma-breve-historia-das-estacoes-espaciais. Acesso em: 23 jul. 2024.

Brunno Pleffken Hosti

Professor. Graduado em Física pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Extensão em Astrofísica pelo IAG/USP e pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Pesquisador nas áreas de astrofísica observacional e espectroscopia.

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