A NASA enviou com sucesso quatro astronautas ao redor da Lua pela primeira vez em mais de 50 anos, preparando o terreno para futuras missões de pouso lunar. À medida que a agência continua a ampliar os limites da exploração espacial, o Ames Research Center da NASA, na Califórnia, no Vale do Silício, forneceu apoio essencial na preparação para a missão.
Artemis II foi o primeiro voo de teste tripulado do programa Artemis da NASA. Lançada em 1º de abril de 2026, a missão demonstrou sistemas e hardware necessários para missões em espaço profundo. Quatro astronautas — os astronautas da NASA Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch, e o astronauta da CSA (Canadian Space Agency) Jeremy Hansen — passaram aproximadamente 10 dias viajando ao redor da Lua e de volta dentro da nave espacial Orion. O voo de teste se baseou nas lições aprendidas e nos resultados do voo de teste não tripulado de Artemis I, que decolou em 16 de novembro de 2022.
O Ames continuou a construir sobre suas contribuições para Artemis I, avançando em pesquisa, engenharia, ciência e tecnologia para Artemis II.
Nave espacial Orion
Depois que a tripulação teve a primeira visão da face oculta da Lua, fazendo observações que ajudarão a nos preparar para a futura exploração lunar, eles começaram uma jornada de quatro dias de volta para casa. A Orion retornou à Terra em uma trajetória de retorno livre, sendo naturalmente puxada pela gravidade da Terra e entrando na atmosfera a cerca de 25.000 mph. Seu escudo térmico protegeu a nave espacial de temperaturas de até 5.000 graus Fahrenheit durante a reentrada.
A NASA aprendeu com Artemis I que o escudo térmico da Orion sofreu mais perda de material carbonizado (char) do que o esperado, causada pelo acúmulo de gás no interior durante a reentrada. Embora Artemis I fosse não tripulada, os dados de voo mostraram que, se houvesse tripulação a bordo, eles estariam seguros. Engenheiros usaram métodos de análise revisados e testes extensivos de materiais em arco-jato (arc jet) para ajudar a entender a causa raiz, reproduzir a perda de char e garantir que o escudo térmico teria desempenho conforme pretendido durante o retorno da Orion à Terra em uma trajetória modificada.
Engenheiros e pesquisadores do Ames desenvolveram um conjunto de sensores para fornecer dados de desempenho do escudo térmico durante a reentrada, incluindo informações de temperatura e pressão. O Ames também contribuiu para as almofadas de compressão 3D-MAT da Orion, que conectam o módulo de tripulação ao módulo de serviço. Essa tecnologia mantém a resistência sob calor extremo enquanto isola a nave espacial. Desenvolvida em colaboração com pequenas empresas, a 3D-MAT demonstra como as inovações da NASA podem impactar o voo espacial humano e além.
Compreender as condições de aquecimento enfrentadas pela Orion durante a reentrada, bem como cenários potenciais de abortar, foi fundamental para o sucesso da missão. A equipe de Aerosciences do Ames forneceu apoio nessas principais simulações aerotérmicas e desenvolveu uma ferramenta inovadora que combina dados de sensores de pressão a bordo da Orion com modelagem computacional avançada. O resultado previu o caminho de retorno da nave à Terra com mais precisão, tornando a reentrada mais segura e mais precisa, além de aumentar a confiança na missão.
Sistema de Lançamento Espacial
O foguete SLS apresentou vibrações mais altas do que o esperado perto dos pontos de fixação do propulsor sólido durante Artemis I, causadas por fluxo de ar instável entre os propulsores e o estágio central. Para resolver isso, engenheiros adicionaram quatro strakes — estruturas finas semelhantes a aletas — ao estágio central do SLS para Artemis II. Essas strakes alteram o fluxo de ar e reduzem a vibração, melhorando a segurança durante a subida. O Ames, em colaboração com outros centros, teve um papel importante na validação dessa solução por meio de modelagem com supercomputadores e testes avançados em túnel de vento usando Unsteady Pressure Sensitive Paint e câmeras de alta velocidade.
A equipe também analisou possíveis impactos de detritos e avaliou o reforço de partes do veículo após a observação de detritos maiores do que o esperado durante Artemis I. Engenheiros do Ames também apoiaram as operações de lançamento monitorando dados aerodinâmicos e análises de detritos em tempo real.
Essa colaboração entre engenheiros de túnel de vento, cientistas de visualização de dados e desenvolvedores de software entregou uma solução rápida e de baixo custo que combina testes físicos com modelagem computacional, construindo sobre o histórico do NASA Ames de usar simulações em supercomputadores para avançar testes e pesquisas em toda a agência. O resultado foi um foguete refinado, projetado e otimizado para a histórica jornada de Artemis II.
O financiamento do Ames por meio do programa Small Business Innovation Research / Small Business Technology Transfer (SBIR/STTR) também levou a novas inovações que apoiaram tanto a Orion quanto o SLS, incluindo projeto avançado de materiais, desenvolvimento de software, sensores de segurança e modelagem acústica.
Ciência
Como membros da equipe de ciência lunar de Artemis II, cientistas do Ames trabalharam com as operações de voo no Mission Control Center da NASA, no Johnson Space Center da agência, em Houston, para liderar e orientar a tripulação de Artemis II durante as observações lunares da missão. Entre os principais objetivos científicos estavam estudar a cor lunar, o histórico de impactos, características tectônicas e futuros locais de pouso, além de caracterizar eventos dinâmicos como flashes de impacto.
Os cientistas do Ames fizeram parte de uma equipe que treinou a tripulação de Artemis II ao longo de vários anos para usar seus olhos — instrumentos notavelmente sensíveis — a fim de observar, descrever e interpretar variações geológicas em características lunares durante o sobrevoo. Após o lançamento, uma linha do tempo de observações direcionadas construída pela equipe de ciência lunar guiou a tripulação para descrever e fotografar alvos lunares específicos, incluindo crateras, formações vulcânicas e colorações da superfície. Essas observações em primeira mão, combinadas com imagens da Orion, criam um conjunto de dados único para informar a futura exploração humana da Lua.
Garantia da missão
O Ames também apoiou a garantia da missão por meio de sua equipe de Mission and Fault Management, que ajuda a agência a antecipar e responder a problemas potenciais ao testar sistemas, verificar software e criar ferramentas para detectar questões cedo por meio de simulação e testes de cenários.
A equipe Cross-Program Integrated Data Systems do Ames desenvolveu um conjunto de produtos de software para apoiar a prontidão de voo, avaliação de risco e tomada de decisão até o momento do lançamento.
Durante Artemis II, especialistas do Ames atuaram como operadores de console reserva e contribuíram para análises em tempo real, ajudando a NASA a responder rapidamente a condições inesperadas. Esses esforços fortaleceram a confiabilidade de sistemas críticos e reduziram o risco para a tripulação.
Especialistas do Ames estão fortemente envolvidos no esforço de análise de dados pós-voo avaliando o desempenho da lógica de Mission and Fault Management durante o voo de Artemis II.
Saiba mais:
Contribuições do Ames para Artemis I: https://www.nasa.gov/missions/artemis/what-are-ames-contributions-to-artemis-i/
Para a imprensa:
Press kit de Artemis II: https://www.nasa.gov/artemis-ii-press-kit/
Membros da imprensa interessados em cobrir este tema devem entrar em contato com o NASA Ames newsroom.
