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Engenharia Ensaios em Engenharia

05/12/2017 | domtotal.com

Os astronautas eram engenheiros

Apollo que levou o homem a lua foi primordialmente e por excelência um feito da engenharia.

Buzz Aldrin descendo a escada do módulo lunar Eagle (
Buzz Aldrin descendo a escada do módulo lunar Eagle ("Aguia"). (Reprodução)

Por Jose Antonio de Sousa Neto* e Sergio Vieira **

Iniciamos este texto convidando o leitor a fazer um passeio virtual por dentro do módulo lunar! (Clique aqui).

Do começo até o seu término o programa Apollo que levou o homem a lua foi primordialmente e por excelência um feito da engenharia. Mas dos mais de 10 anos do programa dedicamos nosso texto aos extraordinários 9 minutos ente o PDI (“Powered Descent Iniciation” – Procedimento de descida por acionamento dos motores) até o “touchdown” (contato com a superfície / pouso). Para aqueles que quiserem ouvir as gravações originais deste momento e “voar” na Eagle com os astronautas Armstrong e Aldrin, respectivamente o primeiro e o segundo homem a caminharem na Lua recomendamos o link . Vale realmente a pena!

Mas para aqueles que são apaixonados pela engenharia e pela ciência verem estes vídeos é quase uma obrigação. Vai ficar claro também o porquê da NASA (agência espacial norte americana) ter priorizado a formação em engenharia para aqueles que teriam o privilégio de tocar pela primeira vez o solo de outro corpo celeste. É interessante lembrarmos das palavras do presidente Kennedy em 1961 ao falar do programa espacial: “... escolhemos ir a Lua nesta década não por que é fácil, mas porque é difícil...”. Para resolver um problema nada melhor do que um bom engenheiro, com uma sólida formação básica. E as técnicas da engenharia se apoiam sobre os ombros da física que por sua vez é a própria linguagem da natureza (e para os que creem a linguagem da própria criação). Uma linguagem que explica inclusive todos os processos fundamentais que observamos, muitas vezes fazendo uso de outras ciências que também são importantes, como a química e a biologia. E a junção de todos estes idiomas que descrevem nosso universo tem na matemática o seu maravilhoso alfabeto.

Passemos então a descrever estes nove minutos passo a passo. Ficamos também pensando em nossos alunos do curso de engenharia da EMGE , nas aulas de física e em nosso desejo literal de levar a sala de aula para a aplicação real, ver como a formação básica é realmente necessária e utilizada na tecnologia de ponta. Queremos nosso aluno aplicando seu conhecimento no mundo real ou pelo menos tendo um pequeno vislumbre de onde ele pode chegar e não deixando-o abandonado no “mundo da Lua” onde tantas vezes ficam a sala de aula e seus “astronautas”.

Buzz Aldrin dentro do módulo lunar

Armstrong dentro do módulo lunar

O módulo lunar Eagle pousou na Lua no dia 20 de julho de 1969 as 20 horas e 18 minutos no fuso horário de Greenwich. Este fato conta apenas um pedaço de uma grande história do conhecimento humano que durou aproximadamente 500 anos. Uma história que envolve dois grandes personagens Isaac Newton e Galileu. 

Nove minutos antes do pouso teve início o PDI (Powered Descent Iniciation) e os dois astronautas do módulo lunar, Buzz Aldrin  e Neil Armostrong, começaram a utilizar seus conhecimentos básicos de física para conseguir ter sucesso em sua alunissagem.

Modulo Lunar Eagle (“Aguia”) em sua trajetória para pousar na lua

Ele sabiam que na fase inicial da descida o módulo lunar iria descrever um movimento de lançamento horizontal e devido a falta de resistência do ar (a Lua não tem atmosfera) eles teriam de usar os foguetes para gerar uma força contraria e reduzir a velocidade para que o módulo lunar pousasse no ponto correto, com baixa velocidade e na posição correta.

Apollo 11 landing from PDI to Touchdown (clique aqui).

Apesar da nave possuir computadores que auxiliavam os astronautas comparando velocidades e altura do módulo, a interferência deles acabou se tornando essencial pois havia um atraso na comunicação deles com a base na Terra devido a distância (o sinal de rádio tinha de ir até a Terra e retornar à Lua) e além disto orientação da antena de comunicação não era favorável, havendo várias interrupções na comunicação que poderia ser fatal para a missão.

Na aproximação final (nos últimos dois ou três minutos), toda a operação foi feita com controle manual com os dois astronautas fazendo as correções necessárias de curso, velocidade e posição do módulo lunar através de análise dos dados dos sensores e literalmente cálculos rápidos feitos de cabeça.

Para se ter uma ideia do feito destes dois astronautas tente pousar o módulo lunar acessando o site Moonlander. Você terá exatamente de executar o PDI. Vamos lá, use seus conhecimentos de física básica. Você estará colocando em prática 500 anos de conhecimento científico básico: velocidade, aceleração, centro de massa, inércia, ação e reação, vetores, variação de altura e muito mais.

Poderíamos ficar enumerando várias contribuições da ciência e principalmente da física para se chegar neste momento, mas neste dia em especial tudo pode ser resumido em uma única frase: The Eagle has landed (A Águia pousou).


* José Antônio de Sousa Neto é professor da Escola de Engenharia de Minas Gerais (EMGE). PhD em Accounting and Finance pela University of Birmingham no Reino Unido.

** Sérgio Vieira é graduado em Física pela UFMG com mestrado em astrofísica pela UFMG. Doutorado em física pela UFMG com estágio no Observatório de Pulkovo- São Petersburgo, Rússia. Pós doutorado em estrelas jovens pela UFMG. Professor do ensino superior desde 1994, autor de livros de física para o ensino superior e trabalhos na área de divulgação científica. Professor da Escola de Engenharia de Minas Gerais (EMGE).

EMGE

*O DomTotal é mantido pela Escola de Engenharia de Minas Gerais (EMGE). Engenharia Civil conceito máximo no MEC. Saiba mais!

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