Por que essas regras climáticas irritantes são necessárias para lançar e pousar foguetes?

As pessoas responsáveis ​​pelo lançamento dos foguetes têm essa velha piada: se o foguete estiver pronto para o lançamento, o tempo o forçará a adiá-lo por um dia.

No entanto, por que a NASA, a 45a ala espacial das Forças Espaciais dos EUA, seu diretor de segurança e todos os serviços relacionados a lançamentos estão tão preocupados com o clima? Quem se importa se chove 18 km da plataforma de lançamento, mesmo que as regras digam que não deve estar a menos de 18,5 km dela? Não é suficientemente longe?

As respostas para essas perguntas estão na história do lançamento de mísseis e, às vezes, aprendemos essas lições como resultado de incidentes dolorosos, se não fatais. Foi então que aprendemos o que acontece quando os responsáveis ​​pelo lançamento não ouvem o tempo e não levam em conta as capacidades dos mísseis.

Para preparar um lançamento de míssil, satélite e tripulação (no caso de voos tripulados) para cada missão, você deve gastar centenas e milhares de horas de treinamento, testes e preparação. O equipamento de vôo deve funcionar perfeitamente desde o início da contagem regressiva até a ignição.

E depois de todo esse trabalho duro, resta apenas um ponto que não é controlado por ninguém - o clima.

A seção de clima na lista de critérios para o lançamento é um conjunto detalhado de instruções que descrevem as condições climáticas extremas que a espaçonave pode suportar durante a decolagem e o pouso para garantir a conclusão bem-sucedida da missão.

Durante o vôo, variáveis ​​como direção do vento, umidade, temperatura, cobertura de nuvens, precipitação etc. são levadas em consideração. Além disso, os critérios de permissão de lançamento devem levar em conta os requisitos de segurança que protegem as pessoas em terra, no mar e no ar, avançados pela 45a ala espacial - isso também inclui os requisitos climáticos para o próprio foguete, apresentados pela empresa que possui e gerencia seu lançamento.

Entre alguns critérios climáticos para a partida, há a proximidade máxima da chuva com a plataforma de lançamento, velocidade e direção do vento , cisalhamento máximo permitido , entre outros.


O gelo se formou na plataforma de lançamento depois que a temperatura caiu abaixo do ponto de congelamento, algumas horas antes do lançamento do Challenger STS-51L.

Esses dois critérios para o lançamento de um foguete ensinaram aos Estados Unidos uma feroz lição de vôo espacial em 28 de janeiro de 1986, quando o ônibus Challenger foi lançado a quase zero. uma temperatura 20 ° C mais fria que a temperatura mínima permitida para iniciar o acelerador lateral do ônibus espacial MTKK .

Devido a baixas temperaturas, os anéis de vedação principal e auxiliar do acelerador direito de combustível sólido na inicialização falharam. Em vez dos anéis fracassados, um selo temporário se formou, que entrou em colapso devido aos fortes ventos que os ônibus já encontraram (e que todas as missões subseqüentes encontrarão).

A violação dessas duas regras meteorológicas levou à morte de sete astronautas.

Hoje, o cancelamento do lançamento de mísseis devido ao vento forte na atmosfera superior é discutido ativamente nas redes sociais. No entanto, o desastre do Challenger nos lembra que uma tentativa de lançar um foguete em condições em que não está adaptado pode ter as consequências mais graves.

Além das regras relacionadas diretamente ao foguete, também existem regras destinadas a proteger os funcionários do centro espacial e o público reunido para observar o lançamento em terra, no ar e no mar.

Isso inclui regras óbvias, como a necessidade de evitar raios, para que eles não possam danificar os eletrônicos com o impacto - porque, então, será impossível destruir o foguete quando ele se desviar do curso.

Mas existem regras menos conhecidas relacionadas a tempestades, que podem levar a equipe a atrasar o lançamento, mesmo quando não há raios perto da plataforma de lançamento.


Relâmpago causado por batidas de lançamento da Apollo 12 no posto de gás a cabo LC-39A

Este é outro exemplo de regra que vem da experiência real. Durante a missão Apollo 12 ao foguete Saturn 5, que incluía Pete Conrad, Richard Gordon e Alan Bean, um raio atingiu duas vezes no primeiro minuto do vôo.

Um relâmpago resultou na falha de vários sistemas de missão crítica, incluindo as células de combustível do módulo de comando e serviço e todos os displays de navegação. O centro de controle começou a receber telemetria distorcida e mensagens do foguete e da equipe.

Felizmente, os raios não funcionaram no computador de vôo Saturn 5, isolado da espaçonave Apollo, e continuaram funcionando como se nada tivesse acontecido.

A missão foi salva por uma pessoa do centro de controle de vôo, que lembrou que há mais de um ano, uma equipe pediu ajuda para descobrir de onde vinham os dados estranhos que eles receberam. No final, ele os acompanhou até a fonte, "Equipamentos de Condicionamento de Sinais (SCE)", localizada no módulo de comando e serviço.

Para que o equipamento retome a operação, na cápsula Apollo-12 foi necessário pressionar o botão especial SCE. Nem o diretor de vôo nem o comandante da missão sabiam desse botão, mas Al Bin se lembrava disso em conexão com uma simulação de treinamento completamente diferente.

Tendo restaurado a telemetria e a transmissão de informações, a missão entrou em órbita, realizou uma verificação completa de todos os sistemas e, como resultado, aterrou na Lua com sucesso e voltou para casa.

Como resultado, os especialistas começaram a entender melhor como os mísseis podem causar um raio, mesmo em condições em que o raio natural não aparece.


De acordo com a avaliação da NASA, realizada em fevereiro de 1970, "uma aeronave com superfície condutora e exaustão ionizada pode causar raios, o que distorce as linhas potenciais do campo elétrico, aumentando o gradiente de potencial no topo do veículo e no fluxo de escape".

Em linguagem simples, isso significa que o foguete é um condutor gigante voando na atmosfera; portanto, a quantidade de carga elétrica necessária para causar raios diminui, mesmo nos casos em que não há condições usuais para a aparência natural dos raios.

Um raio pode ser causado por um foguete voando através de nuvens cumulus, onde geralmente não há raios, ou por nuvens densas em princípio.

Nesses casos, o lançamento será atrasado devido ao perigo de um raio (tecnicamente, esta regra se aplica a cumulus / nuvens densas), mesmo quando nenhum raio for observado perto da plataforma de lançamento.

Quando lançado sem pessoas, o clima é avaliado de acordo com as condições nas imediações da plataforma de lançamento. Mas quando há astronautas a bordo, critérios adicionais relacionados ao clima são levados em consideração.


Lançamento do foguete Falcon-9 em nublado, mas atendendo às condições climáticas dos critérios de lançamento no site da SLC-40 em Cabo Canaveral.

Isso pode causar irritação para as pessoas que viajaram centenas e milhares de quilômetros até a plataforma de lançamento e que aprenderam sobre o cancelamento do lançamento em uma situação em que o tempo está perfeito ao lado da plataforma de lançamento.

Na era dos ônibus espaciais, as condições climáticas eram razoavelmente fáceis de avaliar, pois os ônibus tinham que pousar nas pistas, onde as equipes de suporte podiam realizar vôos de teste e confirmar que o clima estava bom ou não.

O ônibus espacial só poderia ser lançado se pudesse realizar todos os três cenários disponíveis de cancelamento da missão: retornar ao local de lançamento, cancelar com pouso no exterior e cancelar após uma volta ao redor do mundo com pouso no aeroporto Kennedy ou em uma base militar na Califórnia .

Essas previsões foram feitas em conjunto com uma agência meteorológica da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica e um grupo de missão espacial meteorológica em Houston, Texas.

Para a missão de demonstração SpaceX DM-2, esses dois grupos se reunirão pela primeira vez em nove anos para fornecer previsões meteorológicas para uma missão tripulada à equipe de lançamento de foguetes SpaceX no Kennedy Space Center, à Hawthorne Mission Control Team, na Califórnia, e à NASA Mission Control Team. Texas.

Muitas restrições climáticas serão aplicadas durante o lançamento da tão esperada missão tripulada no navio Dragon na quarta-feira, na qual Bob Benken e Doug Hurley participarão.

As seguintes condições proíbem o lançamento do navio Crew Dragon:

• A velocidade constante do vento a 162 pés [50 m] acima da plataforma de lançamento excede 30 mph. [48 km / h]
• A presença de um cisalhamento do vento na atmosfera superior que pode causar problemas no controle de um foguete lançado.
• 30 10 , .
• 10 [18,5 ] - Cumulonimbus incus , .
• 3 [5,5 ] .
• 5 [9,2 ] , , .
• 15 , , [9,2 ] , , ±1500 / ±1000 / .
• 4500 [1,3 ] .
• 10 [16 ] , .
• 10 [16 ] 30 .
• , .

O tempo na rota é rastreado em mais de 50 pontos ao longo da rota de decolagem ao longo da costa leste da América do Norte e do norte do Atlântico. A probabilidade de tempo fora da faixa aceitável é calculada em cada ponto com base em indicadores de vento, ondas, raios e precipitação.

Quanto ao ônibus espacial, para lançar o foguete Falcon-9 com o navio Crew Dragon, o clima em certos locais das quatro zonas de um possível cancelamento de missão deve atender a certos critérios.

Benji Reid, diretor de serviço de missões tripuladas da SpaceX, na sexta-feira, durante uma entrevista coletiva dedicada a vôos, apontou que a NASA e a SpaceX acompanharão o clima em 50 pontos, estendendo-se do complexo de lançamento 39A, na costa leste dos EUA e Canadá, e através do Atlântico para a Irlanda.

Em alguns desses pontos, indicadores como velocidade e direção do vento, altura da onda e outros parâmetros relacionados ao clima do mar serão rastreados.

Um papel crítico para determinar se uma missão tripulada pode começar na quarta-feira será desempenhado por dados dos faróis da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica, cujo processamento será tratado pelo grupo meteorológico da missão espacial.

Sim, é claro, o atraso no lançamento devido às condições climáticas pode decepcionar muitos e até embaraçar se as condições climáticas parecerem ideais para eles. No entanto, essas regras existem para a segurança não apenas do foguete, mas também do pessoal envolvido em seu lançamento, carga, observadores e, é claro, astronautas.