STA-Simulador da Space Shuttle

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VOCÊ SABIA…

…que para treinar os astronautas da NASA em como pousar o ônibus espacial, a agência americana precisou modificar um jato Gulfstream?

10562773_271346333061642_2629925899887040668_oEssa modificação ocorreu porque o ônibus espacial possui uma característica pouco comum após a reentrada na atmosfera: ele não possui motor para controlar o ângulo do planeio, o que faz dele o maior planador do mundo.

Só que o ônibus espacial não é nem um pouco parecido com os planadores convencionais, com grandes asas e baixas velocidades. Suas asas mais curtas foram desenhadas para suportar as forças aerodinâmicas de lançamento e reentrada, quando suas velocidades estão superiores a 5x a velocidade do som. Isso faz com que o ônibus espacial seja o pior planador possível, capaz de voar apenas 4 metros para frente para cada metro que desce (comparado aos 40 metros de um planador moderno).

Além disso, lançar e pousar um ônibus espacial apenas para praticar também se mostrava inviável. Por esse motivo, a NASA precisou modificar um jato Gulfstream para que ele conseguisse descer com essa razão de 4:1, ao invés do normal 15:1.

Capaz de estender o trem de pouso principal a 37 mil pés, usar os flaps para aumentar ou diminuir a sustentação no mergulho e o reversor de empuxo das turbinas para manter a “incrível” razão de planeio de 4:1 do ônibus espacial.

A NASA construiu um par de simuladores em terra  para formar  pilotos, mas ainda havia uma lacuna entre aqueles e o desafio físico de voar a nave real. É aí que  entra o Aviões de treinamento Shuttle, ou STA.

O objetivo é dar o astronauta a melhor impressão do que vai  sentir, como e exatamente é  a aparência da abordagem correta para a pista.
181120main_STAinflight-webMergulhar de cabeça em uma faixa de concreto a partir do Espaço, não é necessariamente divertido, mas é certamente importante para os comandantes e pilotos de transporte da NASA.

Afinal de contas, os comandantes tem uma unica chance para pousar as 110 toneladas que deslizam de volta para a Terra. Não há nenhuma chance de religar os motores e fazer uma outra aterrissagem.

Jack “Trip” Nickel é um piloto instrutor da NASA  que ajudava os comandantes dos ônibus espaciais nesse treinamento . Alyson Hickey como auxiliar nos Computadores a Bordo.Crédito da imagem: NASA / Steven Sicelof

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Mas a oportunidade de fazer o voo aos comandos de um orbitador é extremamente rara, mesmo para os melhores astronautas. E uma trajetória de vôo normal para o veículo orbital é bem além da capacidade normal de uma aeronave convencional.”O ônibus espacial tem as características de vôo de um tijolo, basicamente, com asas”, disse Jack “Trip” Nickel.

O resultado é esse Gulfstream GII   com seus dois conjuntos de rodas de pouso principais abaixados a velocidades superiores a 300 MPH , num mergulho mais íngreme do que em qualquer avião que provavelmente tenha visto – tudo isso sem quebrar em pedaços.

“Ainda é assustador”, Nickel riu. “Em um avião como este, um jato corporativo,  há céu visível para fora da cabine . Tudo que você vê pela janela neste é a sujeira, não há absolutamente nenhum céu. Portanto, é um sentimento muito ameaçador. Com os motores de impulso revertidos, você fica pendurado pelos cintos “.

181117main_STAcockpit-web (1)O cockpit do Gulfstream G-II foi modificado de várias maneiras para o seu papel . Ao contrário do jato executivo regular com dois conjuntos de controles idênticos, o Avião de treinamento do Shuttle é equipado com um cockpit da Nave no lado esquerdo da cabine e um conjunto de controles convencionais e os ecrãs da direita normais. Quando o astronauta puxa a alavanca de controle para trás, por exemplo, o computador decide como um orbitador verdadeira reagiria. Em seguida, o computador move a asa e cauda para fazer o STA agir da mesma forma. O movimento tem  escassos 50 milissegundos para ocorrer no entanto, para que o piloto não sinta nenhum atraso.

“O computador controla a velocidade no ar e o auto-throttle para os motores”, explica Alyson Hickey, a engenheira de simulações de vôo .

Durante o vôo , ela  senta logo atrás , entre o astronauta na esquerda e o piloto instrutor na direita. Até ter certeza que o comandante estara seguro durante esse pouso excepcionalmente exigente, Hickey faz o papel do astronauta  que estaria sentado no banco da direita em um orbitador.Isso significa que ela coleta dados para informar o comandante , garantindo que a simulação seja verdadeira .

Às vezes, a equipe testa problemas que ocorreram no ônibus na prática. Isto pode ser qualquer coisa, desde a tela do computador que guia o piloto falhar ate sistemas operacionais.

O padrão de pouso do ônibus espacial exige que o Gulfstream voe  em um mergulho que é várias vezes mais íngreme do que a usada em um avião. Ao mesmo tempo, os reversores de empuxo e trem de pouso principal baixado adicionam mais estresse ainda para o STA.

“Esta aeronave fica nos limites da velocidade estrutural na simulação “, disse Nickel.A recompensa é uma sessão de treinamento extremamente realista para os pilotos que não podem errar.

Steven Siceloff
John F. Kennedy Space Center da NASA

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