China lança a Shenzhou 22 na primeira missão de emergência para a Tiangong

Um resgate rápido após um impacto de detritos

A China realizou o primeiro lançamento de emergência do seu programa de voos espaciais tripulados, enviando a nave não tripulada Shenzhou 22 para a estação espacial Tiangong, a fim de restaurar uma viagem segura de regresso a casa para a tripulação, depois de um possível impacto de detritos ter rachado uma janela de uma cápsula de retorno acoplada. O foguetão Longa Marcha 2F descolou do Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan às 12h11, hora de Pequim, e a nave de salvamento acoplou-se ao módulo central Tianhe cerca de três horas e quarenta minutos depois. A chegada restabeleceu uma função crucial de veículo de salvamento para os três astronautas que vivem no posto avançado.

A emergência começou quando se descobriu que a cápsula de retorno Shenzhou 20, programada para trazer uma tripulação de volta à Terra no início de novembro, tinha pequenas fissuras numa janela. Em vez de arriscar uma reentrada tripulada com uma janela comprometida, os astronautas regressaram a casa na recém-chegada Shenzhou 21, em 14 de novembro. Essa decisão deixou a tripulação que chegou na Shenzhou 21 sem um veículo de retorno em condições de voo. Durante 11 dias, a estação não teve uma nave dedicada pronta para trazer a nova tripulação para casa em caso de emergência, uma lacuna colmatada pelo rápido lançamento e acoplagem da Shenzhou 22.

Uma cápsula de retorno acoplada é mais do que um plano de viagem numa estação espacial. É um veículo de salvamento, uma saída durante um incêndio, uma fuga de pressão, uma emergência médica ou um risco de colisão com detritos orbitais. As agências consideram essa capacidade não negociável para a segurança da tripulação. A resposta rápida da China teve como objetivo restaurar essa margem de segurança o mais depressa possível.

O que correu mal com a Shenzhou 20

Os danos concentraram-se na pequena janela de bombordo da cápsula de retorno Shenzhou 20. Os engenheiros detetaram pequenas fissuras provavelmente causadas por um impacto a hipervelocidade de detritos orbitais ou, talvez, de um micrometeoroide. Mesmo uma lasca de tinta ou um fragmento metálico do tamanho de um milímetro pode atingir a vários quilómetros por segundo em órbita baixa da Terra, libertando energia suficiente para picar o vidro e marcar o metal. As janelas têm de suportar cargas de pressão, vibração e aquecimento intenso durante a reentrada. Qualquer incerteza quanto à sua integridade torna inaceitável uma descida tripulada.

A escolha prudente foi imobilizar a nave para reparação em vez de aceitar risco adicional durante a fase mais exigente do voo. A cápsula ainda pode funcionar enquanto está acoplada e poderá mais tarde devolver abastecimentos à Terra sem tripulação, mas não será usada para transportar astronautas até os engenheiros ficarem satisfeitos com o seu estado e depois de a porta de acoplagem ser necessária para uma nova rotação tripulada em 2026.

Uma janela rachada em órbita

Os danos nas janelas em órbita não são raros. O vaivém espacial regressava frequentemente com picadas na superfície dos seus vidros, e a Estação Espacial Internacional já substituiu coberturas de janelas após pequenos impactos. O caso da Shenzhou 20 é invulgar porque os danos surgiram numa nave que deveria trazer pessoas para casa dentro de dias. As inspeções da tripulação e das equipas em terra assinalaram o problema antes da desacoplagem, que é como estes sistemas devem funcionar.

Como são protegidas as janelas das naves espaciais

As naves espaciais tripuladas usam vários vidros e coberturas exteriores de proteção. A camada mais exterior é normalmente sacrificial e absorve pequenos impactos. Os vidros interiores mantêm a integridade da pressão. Os escudos montados afastados do casco, conhecidos como escudos Whipple, acrescentam outra camada de defesa, e trajetórias de aproximação cuidadosas reduzem a exposição durante a acoplagem. Mesmo com estas medidas, fragmentos minúsculos e não rastreados podem causar danos difíceis de avaliar em órbita, pelo que as regras de voo são conservadoras quando a janela de uma cápsula de retorno apresenta fissuras ou lascas.

Como a China montou um resgate em tempo recorde

A China mantém uma cápsula Shenzhou de reserva e um foguetão Longa Marcha 2F quase prontos em Jiuquan para contingências ligadas à Tiangong. Essa política de reserva permanente é uma pedra angular das operações da estação. Preparar uma Shenzhou e o seu lançador costuma levar mais de um mês de testes integrados e ensaios. Depois de a Shenzhou 20 ter sido considerada inadequada para transportar pessoas para casa, as equipas comprimiram esse ciclo.

Estratégia de reserva permanente em Jiuquan

Desde o momento em que o problema da janela ficou claro, os engenheiros simplificaram as verificações, coordenaram pessoal e peças e prepararam a cápsula seguinte da série. A Shenzhou 22 descolou apenas 16 dias depois de a China ter ativado o seu plano de contingência. Após a separação do foguetão, a nave executou uma manobra de encontro autónoma e rápida e acoplou-se à porta dianteira do módulo Tianhe.

Um sprint de 16 dias

A CMSA relatou um lançamento e uma inserção orbital bem-sucedidos, seguidos de uma ligação suave com a estação. Num breve comunicado após o lançamento, a agência afirmou:

A missão de lançamento foi um sucesso completo.

He Yuanjun, um alto responsável da Agência Espacial Tripulada da China, comentou a esperança de que tais emergências continuem a ser raras, mesmo com a expansão dos voos espaciais tripulados:

Este lançamento de emergência é uma estreia para a China, mas espero que seja o último na jornada da humanidade pelo espaço.

A vida a bordo enquanto se espera por um veículo de salvamento

Os três taikonautas atualmente a bordo da Tiangong, Zhang Lu, Wu Fei e Zhang Hongzhang, continuaram as experiências, a manutenção e o exercício diário enquanto aguardavam a Shenzhou 22. A CMSA disse que a tripulação se manteve em boas condições e cumpriu as tarefas previstas. Durante 11 dias não tiveram um veículo dedicado pronto para os trazer para casa se surgisse um problema súbito. Essa situação acarreta risco, mesmo que a estação se mantenha saudável.

Os responsáveis pelo planeamento da missão ponderam esses riscos constantemente. A escolha de regressar com a tripulação anterior na Shenzhou 21 retirou pessoas de uma nave com uma janela danificada, o que foi a opção mais segura para esse trio. O risco restante passou para a nova tripulação, que ficou sem uma nave de escape até a Shenzhou 22 chegar. O lançamento rápido colmatou essa lacuna e manteve a estação a operar sem interrupção.

Carga, reparações e o plano para o futuro

A Shenzhou 22 fez mais do que restabelecer uma rota de escape. A cápsula entregou cerca de seiscentos quilogramas de abastecimentos, incluindo comida, fruta e legumes frescos, vestuário, kits médicos, peças sobressalentes e um dispositivo concebido para tratar fissuras na janela de bombordo da Shenzhou 20. A missão também levou um forno espacial compacto para aquecer refeições. Os media chineses disseram que o manifesto incluía até asas de frango congeladas, um pequeno estímulo moral para uma longa expedição.

A nova nave inclui melhorias incrementais, como ecrãs refinados e interfaces homem-máquina melhoradas, e uma maior capacidade para trazer itens de volta à Terra. Uma maior massa de retorno ajuda quando uma estação acolhe missões mais longas e mais experiências que precisam de ser devolvidas para análise.

A Shenzhou 22 permanecerá acoplada durante a atual expedição e deverá trazer a tripulação da Shenzhou 21 para casa por volta de abril ou maio de 2026. Antes do próximo voo tripulado, está previsto que a Shenzhou 20 desocupe a sua porta de acoplagem. Os engenheiros pretendem usá-la para testes em órbita e, após o tratamento da área danificada, para devolver carga sem passageiros.

Porque é que os detritos orbitais são uma ameaça crescente

O incidente realça como a órbita baixa da Terra se tornou congestionada e dinâmica. Os Estados Unidos, a China, a Rússia, a Europa e operadores privados lançaram milhares de satélites nos últimos anos. Corpos de foguetões antigos, fragmentos de colisões passadas e detritos de testes antissatélite aumentam a nuvem. Fragmentos com apenas alguns milímetros podem atingir velocidades muito superiores às de uma bala de rifle, transportando momento suficiente para marcar janelas e danificar radiadores e sensores.

Órbitas congestionadas

As redes de rastreio seguem objetos grandes e podem avisar as tripulações para se desviarem de aproximações previstas. Muitos fragmentos são demasiado pequenos para serem rastreados, mas continuam perigosos. A blindagem reduz a probabilidade de danos graves, mas as naves espaciais acabam por sofrer pequenos impactos ocasionais. É por isso que os veículos de retorno são cuidadosamente inspecionados antes da desacoplagem e que um sistema de reserva robusto é importante em qualquer posto tripulado.

Reduzir o risco

Os operadores realizam manobras de evasão de colisão, acrescentam blindagem protetora, concebem satélites para libertar a energia armazenada no fim de vida e coordenam com os reguladores as regras de descarte. A NASA chegou a adiar uma caminhada espacial planeada após um alerta de detritos ligado a um recente teste antissatélite, um lembrete de que uma única fragmentação pode aumentar o risco para todas as naves espaciais na órbita afetada. Um melhor rastreio, procedimentos de fim de vida mais disciplinados e futuras tecnologias de remoção de detritos podem reduzir esse risco ao longo do tempo.

Como a China e os Estados Unidos gerem o transporte de tripulações

A China gere um sistema de voos espaciais tripulados liderado pelo Estado. A nave Shenzhou e o foguetão Longa Marcha 2F são concebidos e operados por equipas nacionais. O lançador não é reutilizável, pelo que cada voo usa um foguetão novo. Os Estados Unidos usam um modelo misto. A NASA compra viagens a empresas privadas e também dependeu do Soyuz russo durante anos. A SpaceX fornece agora transporte regular de tripulações com o Falcon 9 reutilizável e a Crew Dragon.

A Starliner da Boeing completou um teste tripulado, mas encontrou problemas de propulsão que prolongaram por muitos meses a permanência dos astronautas da NASA Suni Williams e Butch Wilmore na Estação Espacial Internacional. Mais tarde, regressaram à Terra numa cápsula da SpaceX. Modelos diferentes podem ambos proporcionar segurança, mas moldam a forma como cada país cria redundância e a rapidez com que um veículo de substituição pode ser lançado após um problema inesperado. A capacidade de lançamento de emergência da China, validada pela Shenzhou 22, é uma expressão desse planeamento.

O que esta missão sinaliza para a Tiangong e para os planos futuros

A CMSA pretende manter a Tiangong permanentemente tripulada durante pelo menos uma década. Os responsáveis discutiram a possibilidade de acrescentar módulos e convidar astronautas internacionais a voar. Manter um foguetão e uma cápsula de reserva prontos faz parte desse compromisso. A resposta da Shenzhou 22 mostra que esses procedimentos são viáveis em condições reais de voo e podem ser executados rapidamente quando necessário.

A China também estabeleceu o objetivo de colocar astronautas na Lua por volta de 2030. Estão em curso trabalhos em foguetões lunares, módulos de alunagem e novas naves espaciais. A experiência de rotações rápidas, linhas de abastecimento fiáveis e melhorias incrementais na cabine da Tiangong apoiará esse esforço. Todos os programas procuram reduzir surpresas. O lançamento de emergência da Shenzhou 22 foi um teste não planeado, tratado de forma controlada que preservou a segurança da tripulação e as operações da estação.

Em resumo

• A Shenzhou 22 foi lançada às 12h11, hora de Pequim, e acoplou-se à Tiangong cerca de três horas e quarenta minutos depois.
• A missão restabeleceu um veículo de salvamento depois de terem sido encontradas fissuras na janela da cápsula de retorno Shenzhou 20, provavelmente devido a um impacto de detritos.
• A tripulação da estação ficou 11 dias sem um veículo de retorno apto para voo, até a Shenzhou 22 acoplar.
• A preparação do lançamento foi comprimida para 16 dias, abaixo do ciclo típico de mais de um mês.
• Chegaram cerca de seiscentos quilogramas de abastecimentos, incluindo kits médicos, peças sobressalentes, comida fresca e um dispositivo para tratar a janela danificada.
• A Shenzhou 22 trará a atual tripulação para casa em abril ou maio de 2026.
• A Shenzhou 20 permanecerá em órbita para testes e poderá devolver apenas carga após as reparações.
• A China mantém uma cápsula e um foguetão de reserva permanente em Jiuquan para emergências.
• Os riscos dos detritos orbitais estão a aumentar, e até pequenos fragmentos podem danificar o equipamento das naves espaciais.
• A NASA já enfrentou permanências prolongadas de tripulações devido a problemas nas naves, enquanto a SpaceX fornece agora transporte regular de tripulações para os Estados Unidos.