Nauka: A comédia de erros do mais novo módulo da ISS

No finalzinho do dia, em 29/7/2021 os tripulantes da Estação Espacial Internacional tiveram uma surpresa: O Módulo Nauka, que acabara de atracar na Estação acionou seus motores, gerando um torque indesejado. Sem controle, a ISS começou a girar, enquanto os controladores em terra corriam para contrabalançar a rotação, usando os motores da estação.

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As informações oficiais dizem que a Estação Espacial girou 45 graus fora do eixo, mas um youtubber capturou vídeo do streaming oficial da NASA, e aparentemente a ISS girou bem mais que 45 graus. Estima-se que ela chegou a meio grau por segundo, o que dá Meia RPM, de preferência sem o Paulo Ricardo. Parece pouco mas é uma estrutura de 440 toneladas, do tamanho de um campo de futebol.

Uma estrutura que não foi feita para funcionar com propulsores opostos agindo um contra o outro, o que pode induzir vibrações harmônicas e stress estrutural. Felizmente o combustível do Nauka se esgotou, e os motores de manobra da ISS conseguiram colocá-la de volta na posição original.

O que aconteceu? Aparentemente o software do Nauka achou que ainda estava em modo de atracagem, mas esse nem de longe foi o único problema que essa estrutura incrivelmente zicada sofreu.

Era Uma Vez...

O Nauka (Ciência, em russo) é um laboratório multipropósito que foi proposto em 2004, com lançamento previsto para 2007. Só que nessa época a Rússia estava bem mal das pernas financeiramente, e logo avisaram que o projeto atrasaria, pro final de 2008, mas como todo mundo que lida com projetos enrolados sabe, final do ano significa começo do ano seguinte, e o Nauka passou a ter seu lançamento marcado pra 2009.

Eu disse 2009? A Roscosmos empurrou com a barriga até 2011, quando encostada na parede deu a data-limite: Lançamento em 2013 sem falta.

Em 2012, 2013 já virou 2014 e em 2013 o Nauka foi rejeitado nos testes, com falhas de propulsão e tanques de combustível, com reparos que levariam entre 12 e 18 meses.

A Roscosmos começou a pesquisar alternativas para evitar ter que trocar os tanques, isso consumiu maiis um ano e o Nauka agora só voaria em 2015.

Eis que alguém resolveu consultar a papelada, e descobriu que o sistema de propulsão principal não havia sido projetado pra durar tanto tempo, e agora não estava mais na garantia. Não estar na garantia se é um rádio ou microondas, você leva naquela oficina de porta-e-meia na subida da favela e o Reginaldo conserta de boa.

Quando é um propulsor de foguete usando combustíveis altamente tóxicos e instáveis, cheios de válvulas de alta pressão, não estar na garantia significa que cabum é provável. Ah sim, a tubulação também estava comprometida. Lançamento adiado pra 2018.

Lembra da suspeita de problemas com os tanques de combustível, lá em 2013? Pois é. Em 2018 descobriram que os tanques estavam contaminados com partículas metálicas. Aparentemente durante as várias modificações partes do Nauka foram serradas, e os trabalhadores não ligaram pra protocolos de limpeza, pois achavam que estavam cortando o Nauka como sucata.

Ninguém sabia como limpar a limalha de ferro, alumínio, titânio e provavelmente chinesium que se espalhava por tanques e tubulações do Nauka, os reparos exigiriam desmontar completamente o módulo. A Roscosmos tentou vários métodos para consertar os tanques do Nauka, mas no final acharam mais fácil projetar um novo sistema de combustível, e trocar tudo.

Sistema projetado, testado, alguém na Roscosmos diz “Hey, Ivan, sabe aqueles tanques que a gente não tinha como consertar e vocês projetaram um sistema novo? Pois é, a gente conseguiu consertar”.

Adaptar o sistema de combustível novo aos tanques antigos adiou o lançamento de novo, agora SEM FALTA, Novembro de 2019, sem mais atrasos.

Em Novembro os russos adiaram de novo o lançamento, dessa vez para Janeiro de 2020.

Novos testes, novos problemas. Mais atrasos para troca de válvulas e componentes, pois os equipamentos iam saindo da garantia com mais e mais freqüência. Por causa de uma tal de pandemia, o trabalho ficou ainda mais lento, e o atraso acumulado fez com que o Nauka só fosse (FINALMENTE, ALELUIA) lançado em Julho de 2021.

Ah sim, alguns dias antes do lançamento foi notado que várias partes do Nauka estavam desprotegidas, aparentemente alguém esqueceu de colocar as proteções térmicas e anti-meteoritos do módulo.

Fechada a carenagem, descobriram que vários sensores de navegação estavam com defeito. Volta o Nauka pro hangar, abre a carenagem, toca trocar os sensores.

Decola o bicho em 21 de Julho, problemas nunca mais, certo? Achou errado. Durante a primeira manobra para subir a órbita do Nauka, o motor principal para de funcionar cedo demais. Corre russo pra descobrir o que houve, descobrem que o sistema de propulsão está cheio de alarmes, antenas de telemetria e navegação não se estenderam, e o rádio de bordo só sintoniza uma estação fazendo maratona de Pagospel.

Hoje já sabemos o que aconteceu: O Nauka tem um sistema principal de propulsão de baixa pressão, e um sistema auxiliar de baixa pressão. Também há um sistema de propulsores de manobra.

Os dois primeiros sistemas utilizam os mesmos tanques de combustível. Uma falha de software fez com que combustível e oxidante em alta pressão fossem injetados no sistema principal, em uma analogia que só velho entende e é BEM simplificada, eles afogaram o motor.

Como era perigoso demais usar o sistema principal de novo, o Nauka foi só no sapatinho, usando a propulsão auxiliar para elevar sua altitude e encontrar com a Estação Espacial internacional, o que provocou atrasos, adiando inclusive o lançamento da cápsula Starliner, da Boeing, em sua segunda tentativa de certificação. A Starliner iria acoplar com a ISS, mas com o atraso do Nauka, fica pra outro dia.

Na aproximação final, mais pequenos bugs que quase fizeram com que um cosmonauta assumisse o controle e atracasse o Nauka manualmente, mas o software resolveu cooperar. Por algum tempo. Poucas horas depois o Nauka acionou os motores e começou a forçar a ISS a girar em torno de seu eixo. O Controle da Missão mandou os astronautas fecharem as escotilhas da Cúpula, e todos se reuniram na parte americana da Estação.

Em terra ninguém conseguia desligar os motores do Nauka, a rotação era contrabalanceada pelos motores do módulo Zvezda, mas como precisavam de mais potência mudaram pra nave de carga Progress MS-17.

O cabo de guerra durou intermináveis 44 minutos, quando o combustível do Nauka se esgotou. Agora são vários dias e caminhadas espaciais para instalar o módulo, conectar todos os cabos de dados, energia, fluídos, etc. Só que antes eles precisam desativar o sistema de propulsão comprometido.

Anatoly Zak, do EXCELENTE Russian Space Web citou um expert que comparou a tarefa a “desarmar uma granada”.

Boa sorte, tovarisch, e bem-vindo, Nauka.