Astronautas por um dia, acessíveis para todos, é possível? O truque (que não é truque) chama-se vôo parabólico, uma aeronave que simula, embora em "sessões" de 30 segundos, mas repetidas inúmeras vezes, exatamente o que os astronautas experimentam com atmosfera zero. Para fazer experimentos científicos ou girar no ar, nós fizemos: foi assim.
A gravidade
A gravidade é uma das quatro interações fundamentais da física, e é um fenômeno ao qual todos no Universo estão sujeitos: do nascimento à morte passamos a vida inteira sujeitos a uma força, de certa forma ainda misteriosa, que nos faz cair objetos fora de controle, nos permite deitar na cama sem voar e permite que nossa Terra orbite o sol.
Até a década de 60, nenhum ser humano havia experimentado ofalta de peso, depois com as primeiras viagens espaciais e posteriormente com os primeiros laboratórios no espaço, foi possível trazer homens e equipamentos para um ambiente onde a gravidade é anulada ou quase anulada, abrindo novas fronteiras à ciência.
O estudo dos efeitos da ausência de gravidade no corpo humano, por exemplo, é essencial para entender se e como o homem pode viver por períodos prolongados no espaço e, portanto, teoricamente, colonizar novos planetas após longas viagens na ausência de gravidade. Ao longo dos anos, tornou-se claro que a efeito de ausência de peso no corpo humano são notável, músculos e ossos não mais estressados pelo peso do corpo tendem a perder massa e densidade mesmo depois de apenas 30 dias no espaço, e é por isso que na estação espacial internacional os astronautas devem seguir um pesado regime de exercícios físicos onde simulam o condições da Terra para manter músculos e ossos em forma.
Nos laboratórios da estação espacial também são testados Medicamentos, materiais e fenômenos físicos que só pode ser experimentado na presença de microgravidade; naturalmente o custo muito elevado das missões espaciais permite que apenas algumas experiências sejam trazidas para a ISS, mas os pedidos são muitos e por isso procurou-se criar na terra condições semelhantes ou iguais às do espaço, de forma a poder para realizar experimentos em coisas e pessoas sem ter que fazer uma viagem espacial.
Mas nenhum existe na Terra máquina antigravidade, portanto, para experimentar as condições que encontrarão em órbita, os astronautas e os materiais têm poucas possibilidades: os astronautas podem treinar em enormes piscinas para recriar efeitos semelhantes aos do microgravidade espacial, mas para experimentos e objetos é mais complicado.
Eles podem ser alojados em catapultas que lançam um objeto o mais alto possível ou jogados em torres altas: durante a fase de precipitação o objeto (ou a pessoa) está nas mesmas condições do espaço, mas esse efeito dura poucos segundos e c 'ainda é o problema de desaceleração repentina.
O vôo parabólico
O método mais prático atualmente utilizado é o de vôos parabólicos com aviões especiais, onde, durante a fase de queda, tudo dentro dele flutua exatamente como se você estivesse no espaço. Assim como ao pular de um penhasco alto no mar, experimentamos uma sensação de leveza por alguns momentos, durante um mergulho de avião, as pessoas e as coisas dentro dele estão virtualmente em contato. ausência de peso. Na verdade, durante esses voos especiais, a aeronave nunca cai em um mergulho vertical, mas realiza uma parábola específica onde, após uma aceleração muito forte em subida, é possível flutuar em gravidade zero por cerca de 30 segundos, a partir do pico da parábola. até sua extremidade final, antes que o avião retome o vôo nivelado, restabelecendo a gravidade. Durante o voo parabólico podem ser realizadas experiências científicas e dado que numerosas parábolas (trinta) são realizadas para cada voo, no final podem ser recolhidos muitos minutos de ausência de gravidade, inestimáveis para a realização de testes científicos.
O Airbus usado pela ESA
ESA usa um Airbus modificado da empresa Ninespace para este tipo de voo, e pudemos participar da 71ª campanha de voo parabólico, testemunhando os experimentos sendo feitos e flutuando na ausência de peso como os astronautas. O Airbus utilizava, antigamente aeronave estatal da chanceler Merkel, na verdade, foi modificado apenas internamente, removendo a maioria dos assentos e adaptando parte da fuselagem a uma área de carga sem janelas: o exterior e os aviônicos não foram alterados e isso significa que, teoricamente, qualquer avião pode realizar manobras de voo parabólicas.
Essas manobras são bastante extremas, mesmo que sejam perfeitamente seguras. O avião sobe muito rápido e quase verticalmente no céu, com uma inclinação de cerca de 50 graus causando uma forte aceleração interna de até 1,8G, o que significa quase o dobro da força percebida no solo e um pouco menor que a aceleração máxima experimentada durante o lançamento do ônibus espacial, igual a 3G. Chegou pouco antes do clímax da parábola começa a fase zero g (embora seja mais correto dizer "microgravidade" pois ainda há uma pequena aceleração residual), que perdura durante toda a descida da aeronave, até a decolagem em vôo nivelado. Após cerca de um minuto e meio, uma nova parábola se inicia e o ciclo se repete desde o início: durante todas as fases, o comandante anuncia os graus de inclinação e o tempo residual em zero G pelo alto-falante.
É importante notar como os fenômenos físicos vividos em cerca de 30 segundos são exatamente os mesmos vividos na ISS, inclusive o comportamento dos fluidos e até das chamas: um fósforo aceso em zero G de fato se comporta de maneira diferente, a chama é menor e quase esférico, com temperaturas mais baixas do que em terra. Na verdade, até a ISS está em queda livre e é incorreto falar em falta de gravidade: na verdade, isso é cancelado pelo movimento circular da estação ao redor da Terra, um movimento que a impede de colidir com a Terra. Nos seus voos parabólicos, a ESA consegue também recriar condições de particular gravidade, como as encontradas na Lua ou em Marte, para realizar testes específicos para essas missões.
Voando em uma aeronave de gravidade zero
Mas voar a zero G causa desconforto? Na verdade, as primeiras aeronaves deste tipo foram chamadas de "Vomit Comet" por razões óbvias, mas hoje é mais difícil se sentir mal, tanto pelos remédios que podem ser tomados (semelhantes aos do enjôo) quanto pelo treinamento específico sobre a melhor posição a ser mantida durante as parábolas. De fato, se você se adapta quase imediatamente à fase de ausência de gravidade, a fase anterior de forte aceleração é mais incômoda, na qual você sente todo o corpo, e a pele, puxando violentamente para baixo.
Nesta fase é recomendado para as primeiras parábolas de deitar no chão, mas depois de um tempo você pode ficar de pé com segurança, o importante é olhar fixamente e não mover a cabeça, caso contrário, o senso de equilíbrio pode ser afetado com o consequente mal-estar. No entanto, a adaptação é bastante rápida e, de qualquer forma, tudo, desde a aceleração inicial até o final da parábola, leva apenas 1,15 minutos; também por esta razão, os vôos parabólicos agora são usados principalmente para experimentos científicos e quase já não são prerrogativa dos astronautas, que apenas fazem voos de aclimatação, preferindo a piscina onde podem ter longas sessões semelhantes a stressantes caminhadas espaciais. A aeronave está sendo pilotada por três pilotos simultaneamente, cada um dos quais se preocupa em manter um dos parâmetros fundamentais (subida, mergulho, etc.) perfeitamente alinhado para evitar problemas na cabine. Uma curiosidade: o tempo total gasto em zero G dentro do avião da ESA é, de qualquer forma, maior do que o que será experimentado quando os voos suborbitais atualmente em teste por algumas empresas, como a Virgin Galactic, estiverem abertos a turistas espaciais. Para quem quer experimentar imediatamente a emoção de voar sem gravidade Ninespace organiza voos abertos a todos, custando aprox. 6.000€ por pessoa: parte da renda é revertida para atividades de pesquisa científica.
Experimentando com zero G
As possíveis pesquisas científicas no plano Novespace podem dizer respeito a praticamente qualquer campo da ciência: geralmente são universidade e institutos de pesquisa que elaboram um projeto científico a ser submetido àQue. Se isso for aprovado, os experimentadores e seus equipamentos serão hospedados no avião para colocar suas teorias em prática, e alguns desses experimentos podem até ser hospedados posteriormente na ISS.
A realização de experimentos em condições tão extremas exige um planejamento cuidadoso dos equipamentos, inclusive devido ao tempo limitado disponível para o experimento: tudo deve estar firmemente preso à aeronave ou contido em racks especiais, que por sua vez são revestidos com material à prova de choque e espuma de borracha , para evitar danos ou ferimentos quando coisas e pessoas param de flutuar para retornar rapidamente à gravidade normal.
Os experimentadores são geralmente ancorados com fitas ao chão ou às paredes durante a fase zero G, para poder realizar as medições necessárias para coletar os dados, equipamentos e PCs devem, em qualquer caso, ser calibrados para suportar a grande aceleração da fase inicial da parábola : por exemplo, pode haver problemas com as cabeças dos discos rígidos, que podem danificar-se ou colocar-se na posição de repouso automaticamente, causando a perda de dados, por isso quase sempre são usados discos rígidos de estado sólido sem partes móveis. Durante o 71ª campanha muitos experimentos muito diferentes foram realizados, variando da biologia à química e à física. Por exemplo, a Universidade de Lucerna realizou testes para ver como a cartilagem se comporta em gravidade zero, enquanto a Universidade de Zurique desenvolveu um experimento para avaliar os efeitos da ausência de peso na rigidez da coluna: um voluntário, ancorado no chão com o tronco nu e com um dispositivo acoplado às costas, onde realizar testes nas fases zero G. Outra experiência particularmente complexa em termos de logística foi a testada por Centro de Pesquisa de Neurociências de Lyon que queria testar a influência da gravidade sobre percepção de distância entre os objetos e o observador, montando uma espécie de trenó para tentar se aproximar de um objeto com um experimentador vendado em condições de microgravidade.
Itália em gravidade zero
A Itália foi representada porUniversidade de Pisa em colaboração com o MIT onde a equipa liderada pelo Professor Paolo Di Marco experimentou a "molhabilidade" das superfícies, ou seja, a forma como um líquido molha uma superfície: por exemplo, a forma como uma gota permanece num aço ou numa manteiga, e este exemplo simples tem enormes aplicações industriais, porque a forma como uma superfície é molhável tem implicações para transferências de calor, por exemplo, em sistemas de resfriamento de reatores nucleares.
Além do trabalho, no entanto, existe uma área no avião chamada "área flutuante livre”, uma espécie de jaula rodeada de redes onde se pode simplesmente divertir-se a flutuar no ar sem perigo de acidentes: obviamente nenhum dos experimentadores resiste à tentação de a experimentar pelo menos uma vez quando está livre de testes científicos, e é possível para a experiência mais ousada andar nas paredes, ou apenas girando no ar apenas por diversão.
La duração total de uma campanha aérea, desde a decolagem da base de Bordeaux na França até o retorno, é de aproximadamente três horas e para pilotos, experimentadores ou qualquer pessoa a bordo, é um termo a ter em conta por uma razão específica: não existem casas de banho tradicionais a bordo por, digamos, razões de gravidade, existem apenas "dispositivos de emergência" para situações verdadeiramente inadiáveis . O necessidades psicológicas eles nem mesmo olham para a gravidade.
