Airbus: três ESM estão sendo integrados em Bremen
Airbus: três ESM estão sendo integrados em Bremen. Três módulos de serviço europeus (ESM — European Service Module) estão sendo integrados em paralelo nas salas limpas da Airbus em Bremen. A integração do ESM-3 está quase completa. A do ESM-4 está bem encaminhada, e a recém-chegada estrutura do ESM-5 está nas etapas iniciais de integração. Cada ESM requer a integração de mais de 22.000 elementos.
Esta é a primeira vez que a NASA confia a um primo não americano, a Airbus através da European Space Agency (ESA), para construir um elemento de missão crítica para uma missão espacial humana americana. “Juntamente com a Agência Espacial Europeia, a Airbus está fornecendo metade da espaçonave que levará os humanos de volta à Lua — levando-os mais longe do que nunca no espaço e, claro, devolvendo-os com segurança à Terra. Já entregamos os dois primeiros ESMs, com o ESM-2 sendo atualmente integrado no Orion no Kennedy Space Center. Com a chegada da estrutura ESM-4 no verão passado e a do ESM-5 pouco antes do Natal, iniciamos agora a fase de produção em série. Nossas instalações de sala limpa foram otimizadas para acomodar três ESMs simultaneamente, e estamos no caminho certo para atender à exigência da NASA de entregar um ESM por ano daqui para frente” — Marc Steckling, chefe de exploração espacial da Airbus.
O ESM é um elemento crítico da espaçonave tripulada Orion da NASA, pois fornece o principal sistema de propulsão da espaçonave, além de permitir manobras orbitais e controle de posicionamento. A geração e distribuição de energia elétrica também são fornecidas pelo ESM, além de fornecer à tripulação os elementos centrais de suporte à vida, como água e oxigênio. O ESM também regula o controle térmico enquanto está conectado ao módulo da tripulação. Além disso, o módulo de serviço não pressurizado pode ser usado para transportar cargas úteis adicionais.
A ESA investiu cerca de € 2 bilhões no programa Orion e contratou a Airbus para liderar o consórcio europeu e construir seis ESM até o momento. O ano de 2022 viu a primeira missão Artemis com a primeira espaçonave Orion alimentada pelo ESM-1. A espaçonave viajou mais de 2 milhões de quilômetros, foi exposta a uma faixa de temperatura superior a 200°C e voou a uma velocidade máxima de 40.000 km/h (ou 11 km/s). Todos os sistemas foram testados e tiveram um bom desempenho e confiabilidade, alguns até melhores do que o esperado. O ESM-2 foi entregue na Flórida em outubro de 2021. Agora está sendo testado e integrado no Kennedy Space Center. Ele fará parte da missão tripulada Artemis II, que levará os primeiros astronautas ao redor da Lua e de volta à Terra desde 1972. O lançamento do Artemis II está planejado para 2024.
O ESM-3, em fase de integração final, alimentará a Missão Artemis III, definida para ver a primeira mulher e a primeira pessoa negra pisando na Lua. A entrega do ESM-3 está prevista para o segundo semestre de 2023. Esta missão não está prevista para antes de 2025. A estrutura ESM-4 chegou à sala limpa da Airbus em Bremen em junho de 2022 e atualmente está sendo integrada.
A recém-chegada estrutura do ESM-5 já está sendo trabalhada. Os ESM 4, 5 e 6 serão utilizados nas missões Artemis IV a VI, sendo que as duas primeiras fazem parte da contribuição europeia para a Gateway internacional, estação espacial planejada para ser montada em órbita lunar.
A ESA e a NASA pretendem estabelecer um ecossistema lunar (Gateway, Argonaut) para melhor compreender e explorar tudo o que a Lua tem para oferecer e, a longo prazo, para se preparar para missões tripuladas a Marte. Outros ESM 7, 8 e 9 foram autorizados no conselho ministerial da ESA em novembro de 2022, e a Airbus está atualmente finalizando sua oferta para fornecê-los.
O Orion ESM tem formato cilíndrico e aproximadamente quatro metros de diâmetro e altura. No lançamento, pesa pouco mais de 13 toneladas, representando cerca de 60% da massa total da espaçonave Orion. Suas 8,6 toneladas de combustível alimentam o motor principal, oito propulsores auxiliares e 24 propulsores menores usados para controle de atitude. O Módulo de Serviço Europeu (ESM) está instalado sob o módulo da tripulação no Kennedy Space Center, nos EUA. Juntos, eles formam a espaçonave Orion.
Os engenheiros da Airbus produzem os ESMs junto com a ESA e parceiros da indústria, incluindo fornecedores de 10 países. A fabricação do ESM baseia-se na experiência da Airbus adquirida no Automated Transfer Vehicle (ATV), que voou cinco vezes para a ISS entre 2008 e 2015. Artemis I foi a primeira de uma série de missões cada vez mais complexas a fornecer uma base para a exploração humana no espaço profundo e um grande passo para o retorno dos astronautas à Lua, com a Europa como protagonista na maior aventura espacial da humanidade até hoje.
Este primeiro voo foi uma grande fonte de informação e todos os objetivos da missão ligados ao ESM foram plenamente alcançados. A avaliação inicial dos dados do teste confirmou que a espaçonave Orion consumia muito menos propelente e energia elétrica, enquanto produzia muito mais energia do que o calculado.
O subsistema de propulsão teve o desempenho esperado, fornecendo o impulso para manobras orbitais precisas e controle de atitude do veículo. O bom desempenho do sistema de propulsão permitiu a execução de objetivos de teste de voo adicionais para melhor caracterizar o veículo. O motor principal do ESM foi acionado várias vezes com uma duração de queima total acumulada de 10 minutos, conforme planejado.
A NASA confirmou que o desempenho geral da missão alcançado estava acima das expectativas, com quase 2 toneladas de propelente restantes no final da missão. Isso permitirá missões futuras de maior duração ou maior massa (por exemplo, módulos de gateway sendo transportados por ESM). O mais impressionante é que os painéis solares geraram 15% mais energia elétrica do que o especificado. Simultaneamente, a espaçonave consumiu menos eletricidade devido a flutuações de temperatura menores do que o esperado.
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