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Rampa 39B da NASA despeja 1,7 milhão de litros em menos de 30 segundos para proteger o foguete SLS de uma ameaça invisível mais destrutiva que o fogo
Segundo a NASA, o Sistema de Supressão de Som e Proteção contra Sobrepressão de Ignição, conhecido como IOP/SS, da Rampa de Lançamento 39B no Kennedy Space Center, na Flórida, despeja cerca de 1,7 milhão de litros de água em menos de 30 segundos no Mobile Launcher e na vala de chamas durante a ignição e a decolagem do foguete. No pico, o fluxo chega a 1,1 milhão de galões por minuto, volume suficiente para esvaziar duas piscinas olímpicas em um minuto.
Toda essa água não está ali para apagar fogo. Segundo a NASA, sua função principal é absorver energia acústica e reduzir a sobrepressão criada pelos motores do Space Launch System, o SLS. Os quatro motores RS-25 e os dois propulsores sólidos geram juntos 3,8 milhões de quilogramas de empuxo, e a onda sonora produzida por essa força é poderosa o bastante para danificar o próprio foguete antes mesmo de ele deixar o solo.
Sistema de supressão sonora da NASA usa água para proteger o foguete SLS da sobrepressão
Segundo a NASA, o grande risco no instante da ignição não é apenas a chama, mas a pressão acústica extrema que se espalha a partir da base do foguete. Parte dessa energia sobe diretamente em direção à estrutura do veículo e pode excitar vibrações ressonantes, atingir componentes eletrônicos, rasgar isolamento e deformar elementos estruturais.
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A água entra nessa equação porque é um absorvente extraordinariamente eficiente de energia acústica. Quando entra em contato com calor e pressão extremos, uma parte evapora rapidamente, e esse processo converte parte da energia das ondas de pressão em calor, reduzindo a intensidade do impacto que chega ao foguete.
Essa lógica não é teórica. A própria NASA aprendeu isso de forma dura no primeiro voo do ônibus espacial, quando a energia sonora danificou o veículo e forçou a agência a aperfeiçoar seus sistemas de supressão acústica nas décadas seguintes.
Vala de chamas da Rampa 39B tem 93 mil tijolos e defletor que desvia o calor do SLS
Segundo a NASA, antes mesmo da água entrar em ação, a engenharia da Rampa 39B já trabalha para controlar o calor e a violência da ignição. A vala de chamas é a primeira linha de defesa e foi totalmente reformada para o programa Artemis.
A estrutura tem 137 metros de comprimento e recebeu mais de 93 mil tijolos resistentes ao calor, em três tamanhos diferentes, instalados com argamassa especial e âncoras adesivas.
Esses tijolos foram projetados para suportar temperaturas que podem chegar a 1.200 graus Celsius, nível compatível com o ambiente gerado pela base do SLS nos primeiros segundos de queima.
Na base da vala, um defletor de chamas redireciona a energia da exaustão para o lado norte, afastando a chama da estrutura do foguete e da própria rampa. Parte da água do sistema é lançada diretamente sobre esse defletor para evitar que o calor acumulado danifique o equipamento durante a ignição.
Como a NASA libera 1,7 milhão de litros em menos de 30 segundos sem usar bombas
Segundo a NASA, o tanque que alimenta o sistema IOP/SS da Rampa 39B fica em uma torre ao lado da plataforma e armazena cerca de 1,5 milhão de litros. O ponto mais impressionante é que o sistema não depende de bombas para a descarga principal.
Toda a água é liberada por pressão gravitacional. O tanque fica elevado o suficiente para que a força da gravidade, sozinha, mova até 1,1 milhão de galões por minuto através das tubulações, válvulas e bicos que alimentam a vala de chamas, o defletor e os pontos de interface do Mobile Launcher.
Durante as reformas para o Artemis, a NASA também substituiu todo o sistema de controle. Mais de 1,3 milhão de pés de cabos de cobre foram removidos e trocados por 300 mil pés de fibra óptica, uma redução de 77% no volume de cabos, com ganho de confiabilidade e menor interferência eletromagnética.
Os novos controles operam com redundância tripla, exigindo concordância entre três sistemas independentes antes da abertura ou fechamento de válvulas.
Gêiser de 30 metros revelou a força real do sistema da Rampa 39B
Segundo a NASA, os testes de fluxo feitos antes das missões Artemis produziram um efeito visual inesperado que viralizou. Quando o Mobile Launcher não está presente na rampa, parte da água que normalmente seguiria para a torre móvel não encontra conexão e acaba jorrando para cima pelas saídas abertas.
O resultado foi uma coluna d’água que chegou a 30 metros de altura em testes realizados em 2018. Segundo Nick Moss, gerente adjunto do projeto da rampa, o fenômeno aconteceu justamente porque o lançador móvel não estava conectado para receber o fluxo do sistema.
Esse gêiser não representa defeito. Pelo contrário, ele mostra de forma brutal a quantidade de energia hidráulica que o sistema consegue gerar.
Com o foguete presente e todas as conexões encaixadas, essa mesma força é redirecionada para absorver som, resfriar superfícies e proteger um dos veículos mais caros já construídos pela humanidade.
Rampa 39B da NASA carrega quase 60 anos de história desde Apollo 10 até Artemis
Segundo a NASA, a Rampa 39B não foi criada para o programa Artemis. Sua história começou na era Apollo, e o primeiro lançamento a partir dela foi a Apollo 10, em 18 de maio de 1969, missão que serviu de ensaio geral para o pouso lunar da Apollo 11.
Desde então, a rampa lançou missões da Skylab, a missão conjunta Apollo-Soyuz, 53 voos do ônibus espacial e agora o SLS. Em quase seis décadas, a estrutura atravessou três grandes fases da exploração espacial americana, sempre passando por reformas para acomodar veículos com exigências completamente diferentes.
Para o Artemis, as mudanças foram profundas. Além da vala de chamas reformada e do sistema de água atualizado, a NASA instalou três torres de proteção contra raios de 180 metros, mais altas que o próprio Vehicle Assembly Building, reforçando a adaptação da plataforma ao novo foguete lunar.
Danos no primeiro voo do ônibus espacial explicam por que a NASA investe tanto em supressão acústica
Segundo a NASA, o atual sistema de supressão sonora da Rampa 39B existe porque o risco já se materializou no passado. No primeiro voo do ônibus espacial, em abril de 1981, a missão STS-1 sofreu danos estruturais causados pelas ondas de pressão acústica geradas durante a ignição e os primeiros segundos de voo.
Mais de 16 tiles do sistema de proteção térmica do veículo foram danificados ou perdidos. A investigação concluiu que a energia acústica refletida pela estrutura da rampa e pelo solo havia superado as previsões dos projetistas. Foi esse episódio que acelerou a evolução dos sistemas IOP/SS da agência.
O sistema atual da Rampa 39B é, portanto, o resultado de quatro décadas de engenharia acumulada. A água que desaparece em vapor durante a ignição não é detalhe cênico da decolagem.
Ela é a barreira que impede que a própria violência sonora do lançamento destrua, em segundos, aquilo que a NASA levou anos e bilhões de dólares para construir.
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