Quando o bilionário Jared Isaacman autofinanciou uma missão à órbita da Terra em 2021, o projeto foi anunciado como uma campanha de angariação de fundos para o cancro infantil - e constituiu uma entrada surpreendente no mundo do turismo espacial privado. A tripulação de quatro pessoas de várias origens, sem qualquer experiência anterior em voos espaciais, passou três dias a orbitar a Terra numa cápsula SpaceX Crew Dragon de quatro metros de largura.
Após o seu regresso, Isaacman imaginou que provavelmente não voltaria a ir ao espaço.
Isaacman disse à CNN que a Inspiration4 mostrou como pessoas de vários estratos sociais podem treinar e executar uma missão em órbita."Pensei que talvez não voltasse a participar, que talvez a fasquia estivesse suficientemente alta para que fosse uma boa altura para parar".
No entanto, essa avaliação do seu futuro nos voos espaciais não se manteve.
Na segunda-feira, Isaacman e três companheiros de tripulação - incluindo o seu amigo íntimo e antigo piloto da Força Aérea, Scott "Kidd" Poteet, bem como duas engenheiras da SpaceX, Anna Menon e Sarah Gillis - chegarão ao Centro Espacial Kennedy, na Florida, para se prepararem para o lançamento de uma viagem ao espaço muito mais grandiosa, perigosa e experimental.
A missão, denominada Polaris Dawn, deverá descolar não antes das 08:30 horas de 26 de agosto.
Enquanto as anteriores missões ao espaço, financiadas por empresários ricos, podem ter evocado imagens de viagens de lazer auto-indulgentes, a Polaris Dawn é uma missão de teste concebida para ultrapassar os limites.
Isaacman, Menon, Gillis e Poteet passarão cinco dias a bordo de uma cápsula Crew Dragon da SpaceX, que subirá a altitudes mais elevadas do que qualquer ser humano já viajou desde que o programa Apollo da NASA terminou na década de 1970. A sua trajetória orbital será suficientemente elevada para mergulhar o veículo e a tripulação numa cintura de radiação, acrescentando mais um elemento de perigo à já traiçoeira experiência dos voos espaciais.
Esta tripulação de cidadãos privados irá também abrir a escotilha da sua nave espacial e expor-se ao vácuo do espaço, marcando a primeira vez que tal feito foi tentado por astronautas não governamentais. Durante este esforço, os astronautas serão protegidos apenas por fatos de atividade extra-veicular (EVA) totalmente novos, que a SpaceX concebeu e desenvolveu em apenas dois anos e meio.
Com a Polaris Dawn, Isaacman - o fundador da empresa de serviços de pagamento Shift4, que é também um piloto de jato com o sonho de viajar no espaço - está a deixar claro que não está apenas interessado em duplicar as experiências dos astronautas profissionais. Está a tentar fazer avançar a tecnologia espacial, ajudando a financiar o desenvolvimento de novo hardware e expondo-se pessoalmente aos riscos de testar essa tecnologia onde é mais importante: no vazio implacável do espaço exterior.
"O que Jared está a fazer - ele não está apenas a dar uma volta", disse Garrett Reisman, um antigo astronauta da NASA que trabalha como consultor da SpaceX e ajudou a liderar o desenvolvimento da Crew Dragon. "Jared (quer) fazer coisas que a SpaceX não estava necessariamente a fazer por si só, para aumentar as suas capacidades, para os levar a mover a bola mais para o fundo do campo."
Uma missão sem precedentes
Anunciada pela primeira vez em 2022, a Polaris Dawn é a primeira de três missões de teste e desenvolvimento no âmbito do Programa Polaris que Isaacman disse que irá executar e financiar em conjunto com a SpaceX. Recusou-se a dizer quanto custou esta missão.
O objetivo final do Programa Polaris é dar os primeiros passos para validar a tecnologia de que a SpaceX necessitará um dia se transportar seres humanos para o cosmos - incluindo fatos espaciais, EVA e tecnologias de suporte de vida.
Após o lançamento, a tripulação da Polaris Dawn viajará para uma órbita oval que se estende até 870 milhas (1.400 quilómetros) da Terra. Este valor está bem dentro da faixa interior das cinturas de radiação de Van Allen, que começam a cerca de 600 milhas (1.000 quilómetros) de altitude.As cinturas são áreas onde as concentrações de partículas de alta energia provenientes do Sol e que interagem com a atmosfera da Terra ficam retidas, criando duas perigosas faixas de radiação, segundo a NASA.
Quase imediatamente após chegar ao espaço, a tripulação da Polaris Dawn iniciará um processo de "pré-respiração" para se preparar para o passeio espacial. É semelhante ao que os mergulhadores fazem para evitar a doença da descompressão, também conhecida como "as curvas". Os tripulantes têm de purgar o azoto do sangue para que, quando a cápsula Dragon for despressurizada e exposta ao vácuo do espaço, o gás não forme bolhas na corrente sanguínea - uma condição potencialmente letal.
"Não temos uma câmara de vácuo nesta missão", disse Gillis à CNN, referindo-se às áreas a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) que servem como câmaras de descompressão especiais para os astronautas que se dirigem para uma caminhada espacial. Em vez disso, a Polaris Dawn vai adotar "uma abordagem realmente nova e diferente" para o processo de pré-respiração que envolve "diminuir lentamente a pressão da cabine e aumentar a concentração de oxigénio".
Ao contrário de qualquer tentativa de pré-respiração na Estação Espacial Internacional, o processo demorará cerca de 45 horas - quase dois dias, disse Gillis, que trabalha como engenheiro líder de operações espaciais na SpaceX e treinou a tripulação do Inspiration4 para a sua missão.
Finalmente, para dar início ao seu terceiro dia no espaço, a tripulação da Polaris Dawn abrirá a escotilha da Crew Dragon quando estiverem a cerca de 700 quilómetros acima da Terra. Os quatro membros da tripulação e todo o interior da nave espacial ficarão expostos ao vazio expansivo. No entanto, apenas Isaacman e Gillis sairão efetivamente da nave, presos por um par de umbilicais.
Do princípio ao fim, a missão Polaris Dawn expõe a tripulação a mais riscos do que outras missões de turismo espacial orbital, incluindo as missões da SpaceX que transportaram clientes pagantes para a Estação Espacial Internacional, que orbita a cerca de 250 milhas (400 quilómetros) acima da Terra.
Toxinas e radiação
Ao longo dos dois anos e meio em que a SpaceX e a tripulação da Polaris Dawn se prepararam para esta missão, foi necessário enfrentar inúmeros desafios técnicos.
Até os fatos EVA que a SpaceX desenvolveu para esta missão são peças tecnológicas de alto risco. Para contextualizar, a NASA já está há anos a tentar encontrar um substituto viável para os antigos fatos espaciais brancos e inchados utilizados a bordo da Estação Espacial Internacional.
No entanto, observa Reisman, os fatos da SpaceX não incluem um Sistema Primário de Suporte de Vida, ou PLSS, que é essencialmente uma mochila que permite aos astronautas da ISS flutuar mais livremente no espaço para realizar tarefas complexas, como a reparação e substituição de hardware fora da estação espacial. Em vez disso, a tripulação da Polaris Dawn receberá o seu suporte de vida através de longas mangueiras ligadas à sua nave espacial.
Depois há a questão do próprio veículo Crew Dragon. Para se certificarem de que os aviónicos da nave espacial - ou os componentes electrónicos utilizados para navegação e comunicação - conseguiriam sobreviver ao ambiente de radiação pesada encontrado durante a missão Polaris Dawn, os engenheiros "amarraram literalmente muitos dos aviónicos a uma maca e levaram-nos para um laboratório de oncologia", disse Isaacman.
A equipa da SpaceX martelou os componentes aviónicos com radiação até se partirem, disse Isaacman, para determinar com precisão quando e como a tecnologia poderia falhar.
Quando a nave Crew Dragon for exposta ao vácuo do espaço, os componentes no seu interior poderão libertar toxinas - uma caraterística natural de certos materiais utilizados para fabricar vários componentes - à medida que a cabina for repressurizada após o passeio espacial, segundo Menon.
Para evitar isso, a Crew Dragon e "muitas das peças de hardware que estão a voar no veículo passaram basicamente por uma cozedura antes de irmos para o espaço. O que isso faz é liberar muitas dessas toxinas", disse Menon, engenheiro-chefe de operações espaciais da SpaceX, que também atuará como oficial médico da tripulação.
A "cozedura" envolveu colocar o veículo numa câmara de vácuo a altas temperaturas, permitindo que o hardware libertasse as toxinas antes do voo.
A SpaceX também implementou um software de reinicialização automática, segundo Menon, que pode - sem intervenção humana - solucionar problemas de computadores que possam funcionar mal devido à radiação.
‘Riscos significativos’
A realização de uma missão tão inovadora em menos de três anos é incrivelmente rápida para os padrões aeroespaciais.
"Ser mais rápido não é necessariamente mais arriscado", afirmou Reisman, referindo-se à rápida velocidade de desenvolvimento e aos extensos testes em terra efectuados pela SpaceX. "Assumir grandes riscos nos testes quando as consequências do fracasso são baixas resulta numa redução do risco mais tarde, quando as consequências do fracasso são elevadas."
Mas "é preciso estar nervoso com (esta missão)", acrescentou. "Sempre que se tenta fazer algo pela primeira vez, há riscos significativos. Sentir-me-ei muito melhor quando eles estiverem de volta lá dentro com a escotilha fechada e trancada" após a viagem espacial.
As equipas da SpaceX tentaram atenuar os riscos e preparar-se para todos os potenciais desafios através de uma série de testes, alguns tão simples como colocar um corrimão numa câmara de congelação - regulada para 90 graus Celsius negativos - para ver até que ponto uma escada pode ficar fria ao toque quando exposta ao espaço, disse Isaacman.
Chegaram mesmo a levar os fatos espaciais para um local de testes em White Sands Missile Range, no Novo México. Lá, os fatos foram atingidos por pequenos pedaços de detritos que viajavam a velocidades orbitais para ver como podiam resistir a micrometeoritos e evitar perfurações que colocariam a tripulação em perigo, de acordo com Isaacman. (Objetos em órbita ao redor da Terra viajam a mais de 27 mil quilómetros por hora).
A acrescentar à pressão para realizar uma caminhada perfeita no espaço está o facto de o tempo ser extremamente limitado, uma vez que a tripulação terá de se apoiar fortemente nas reservas de oxigénio durante a pré-respiração.
"Temos cinco, seis dias - talvez se possa esticar - de suporte de vida no veículo", disse Isaacman. "Por isso, é preciso ter a certeza de que há tolerância a falhas e redundância nos sistemas. Temos de ter a certeza absoluta sobre as condições meteorológicas (para o regresso à Terra)."
Falando sobre os desafios que a tripulação enfrentará, Isaacman acrescentou: "Claro que há mais riscos num programa de desenvolvimento do que ir e voltar da Estação Espacial Internacional - mas não muito mais riscos... E alguns (riscos) são francamente inevitáveis".
Ir mais além
Os companheiros de tripulação da Polaris Dawn disseram à CNN que não têm quaisquer reservas quanto ao facto de irem numa missão tão experimental. Gillis e Menon disseram que a sua experiência de anos de trabalho na SpaceX - especificamente no programa Crew Dragon - dá-lhes uma visão próxima da forma como a empresa resolve os problemas, o que acrescenta uma camada de conforto.
E Poteet, que serviu 20 anos na Força Aérea e trabalhou para Isaacman na empresa de aviões de combate Draken International, disse que a missão Polaris Dawn mostra o que a equipa da SpaceX pode "realizar em poucos anos (e) é um verdadeiro testemunho do seu profissionalismo".
"Não tenho absolutamente nenhuma reserva", acrescentou Poteet. "Tenho plena fé e confiança de que eles cruzaram todos os 'T' e puseram os pontos em todos os 'I' na preparação da nossa missão."
Isaacman afirmou que a sua inspiração para realizar proezas arrojadas no espaço decorre, em parte, da missão fundadora da SpaceX: Tornar os humanos numa espécie multiplanetária, como diz o CEO Elon Musk, abrindo caminho para um futuro em que as pessoas vivam e trabalhem em Marte ou noutros planetas estrangeiros.
No verão anterior à descolagem do Inspiration4, Isaacman visitou as instalações da SpaceX no Sul do Texas. É aí que se realizam os testes e as operações de lançamento do foguetão Starship da empresa - o maior veículo de lançamento alguma vez criado, que Musk considera ser o veículo que fará aterrar humanos em Marte pela primeira vez.
Essa visita foi "como uma experiência religiosa", disse Isaacman. "Estávamos rodeados de pessoas que iriam ajudar a humanidade a chegar a Marte e a explorar verdadeiramente o nosso sistema solar. Não sei - tornei-me num verdadeiro crente".
A SpaceX é também inegavelmente um íman de controvérsia, sobretudo em torno de Musk, que ultimamente tem sido notícia mais pelas suas tendências e declarações políticas do que pelas suas ambições espaciais.
Isaacman atribui a Musk o mérito de ter a visão que dirige a SpaceX no dia a dia. Mas, acrescentou, "a SpaceX é uma organização muito, muito grande e, infelizmente, muitas vezes, sinto que tudo se resume a uma pessoa".
"Quando estou na SpaceX - e passo lá muito tempo - não vejo vice-presidentes, não vejo diretores. Interajo com muitos (jovens funcionários)", disse Isaacman. "Penso que a SpaceX está a viver, para o nosso tempo, a aventura mais incrível que se pode imaginar... a possibilidade de desvendar os mistérios da vida. De onde é que realmente viemos? Qual é o nosso objetivo? Podemos ficar realmente chocados com essas respostas e, ao longo do caminho, descobrir: Quem sabe que tipo de tecnologias poderão mudar a existência da humanidade - a nossa trajetória neste mundo".
