Aeronave de gravidade reduzida - Reduced-gravity aircraft

Trajetória para manobra de gravidade zero
Astronautas do Projeto Mercúrio a bordo de um C-131 Samaritano voando como o "cometa do vômito", novembro de 1958
Aeronave KC-135 0-G apelidada de Cometa Vomit
Físico Stephen Hawking a bordo de uma aeronave de gravidade reduzida em abril de 2007

Uma aeronave de gravidade reduzida é um tipo de aeronave de asa fixa que fornece breves ambientes quase sem peso para o treinamento de astronautas , conduzindo pesquisas e fazendo filmagens sem gravidade.

Versões de tais aviões foram operadas pelo Programa de Pesquisa de Gravidade Reduzida da NASA , e uma delas é atualmente operada pelos Programas de Voo Espacial Humano e Exploração Robótica da Agência Espacial Européia. O apelido não oficial de " cometa do vômito " tornou-se popular entre aqueles que vivenciaram a operação.

História

O vôo parabólico como forma de simular a ausência de peso foi proposto pela primeira vez pelo engenheiro aeroespacial alemão Fritz Haber e pelo físico alemão Heinz Haber em 1950. Ambos foram trazidos para os Estados Unidos após a Segunda Guerra Mundial como parte da Operação Paperclip . Da mesma forma, Shih-Chun Wang estudou náusea em astronautas para a NASA , o que ajudou a levar à criação do cometa do vômito.

Vôos parabólicos às vezes são usados ​​para examinar os efeitos da falta de peso em um organismo vivo. Enquanto os seres humanos são, de longe o maior número de passageiros comuns, dos animais não-humanos foram ocasionalmente envolvido em experimentos, incluindo uma experiência notável de como a ausência de peso afetou um gato doméstico do reflexo de endireitamento e um pombo tentativas 's para navegar em um estado de imponderabilidade.

Princípios operacionais

A aeronave dá a seus ocupantes a sensação de ausência de peso ao seguir uma trajetória de voo parabólica em relação ao centro da Terra. Ao seguir este caminho, a aeronave e sua carga útil estão em queda livre em determinados pontos de sua trajetória de vôo. A aeronave é usada dessa forma para demonstrar aos astronautas como é orbitar a Terra. Durante esse tempo, a aeronave não exerce nenhuma força de reação do solo sobre seu conteúdo, causando a sensação de leveza.

Inicialmente, a aeronave sobe com um ângulo de inclinação de 45 graus usando o empuxo do motor e os controles do elevador. A sensação de leveza é obtida reduzindo o empuxo e abaixando o nariz para manter uma configuração neutra, ou "sustentação zero", de modo que a aeronave siga uma trajetória balística, com o empuxo do motor compensando exatamente o arrasto. A ausência de peso começa enquanto sobe e dura todo o caminho "para cima e sobre a lombada", até que a nave atinge um ângulo de inclinação descendente de cerca de 30 graus. Neste ponto, a embarcação está apontando para baixo em alta velocidade e deve começar a puxar para trás na atitude de nariz para cima para repetir a manobra. As forças são então aproximadamente o dobro da gravidade na descida, no fundo e novamente na subida. Isso dura todo o caminho até que a aeronave esteja novamente na metade de sua trajetória ascendente e o piloto novamente reduza o empuxo e abaixe o nariz.

Esta aeronave é usada para treinar astronautas em manobras zero-g, dando-lhes cerca de 25 segundos de ausência de peso em 65 segundos de vôo em cada parábola . Durante esse treinamento, o avião normalmente voa cerca de 40-60 manobras parabólicas. Em cerca de dois terços dos passageiros, esses voos produzem náuseas devido ao enjôo , dando ao avião o apelido de "cometa do vômito".

Operadores

Canadá

A Agência Espacial Canadense e o Conselho Nacional de Pesquisa têm um Falcon 20 usado para pesquisas de microgravidade. O pequeno avião normalmente não é usado para as pessoas flutuarem livremente e sentirem falta de peso; no entanto, o comediante Rick Mercer o fez para um segmento de seu show .

Equador

Tripulação equatoriana sem gravidade.

O primeiro avião zero G a entrar em serviço na América Latina é um T-39 Sabreliner apelidado de CONDOR , operado pela Agência Espacial Civil Equatoriana e pela Força Aérea Equatoriana desde maio de 2008. Em 19 de junho de 2008, este avião transportou um velho, estabelecendo o recorde mundial do Guinness para a pessoa mais jovem a voar na microgravidade.

Europa

Desde 1984, a ESA e o CNES realizam missões de gravidade reduzida em uma variedade de aeronaves, incluindo o KC-135 da NASA, um Caravelle , um Ilyushin IL-76 MDK e um Airbus A300 conhecido como Zero-G  [ fr ] . Em 2014, o A300 foi descontinuado em favor de um Airbus A310 mais moderno , também denominado Zero-G . Tem a sua base no aeroporto de Bordéus-Mérignac, na França , operado pela Novespace, e também voou do aeroporto de Paris Le Bourget e da Base Aérea de Dübendorf na Suíça. Desde 1997, a Novespace, subsidiária do CNES, é responsável pela gestão destes voos.

Esta aeronave A310 Zero G  [ fr ] é utilizada também para a realização de voos comerciais para passageiros públicos em parceria entre a operadora Novespace e a empresa Avico , sob a marca Air Zero G. A aeronave também foi usada para fins de cinema, com Tom Cruise e Annabelle Wallis filmando para The Mummy em 2017.

Rússia

Na Rússia, os voos comerciais são oferecidos no jato Ilyushin Il-76 ; várias empresas americanas reservam voos nesses jatos.

Estados Unidos

NASA

A300-Zero-G.

A NASA realizou voos de gravidade zero em várias aeronaves por muitos anos. Em 1959 , os astronautas do Projeto Mercury treinaram em uma aeronave C-131 Samaritana apelidada de "cometa do vômito".

Os Stratotankers gêmeos KC-135 foram usados ​​até dezembro de 2004, mas foram aposentados posteriormente. Um, um KC-135A registrado N930NA (também conhecido como NASA 930, anteriormente USAF número de série 59-1481), voou mais de 58.000 parábolas depois que a NASA o adquiriu em 1973, antes de ser aposentado em 1995. Agora está em exibição em Ellington Field , próximo ao Johnson Space Center . O outro (N931NA ou NASA 931, anteriormente AF serial nº 63-7998) também foi usado pela Universal Pictures e Imagine Entertainment para filmar cenas envolvendo ausência de peso no filme Apollo 13 ; fez seu vôo final em 29 de outubro de 2004 e está permanentemente armazenado no Pima Air & Space Museum em Tucson, Arizona.

Em 2005, a NASA substituiu a aeronave por um McDonnell Douglas C-9B Skytrain II (N932NA), anteriormente propriedade da KLM Royal Dutch Airlines e da Marinha dos Estados Unidos .

A NASA concluiu o Programa de Pesquisa de Gravidade Reduzida e encerrou as operações em julho de 2014, devido a problemas técnicos da aeronave. É substituído por contratos de empresas privadas.

Em 2015, a NASA tinha um contrato de serviços de microgravidade com a Zero Gravity Corporation (ZERO-G) e usava sua aeronave, G-FORCE ONE, um Boeing 727-200 modificado .

Outras operadoras

No final de 2004, a Zero Gravity Corporation se tornou a primeira empresa nos Estados Unidos a oferecer voos zero-g ao público em geral, utilizando jatos Boeing 727 . Cada voo consiste em cerca de 15 parábolas, incluindo simulações dos níveis de gravidade da Lua e de Marte, bem como a ausência de peso total. Este perfil permite que os clientes ZERO-G desfrutem da ausência de peso com o mínimo de desconforto de movimento.

Em 2015, a Integrated Spaceflight Services começou a atuar como integradora de pesquisa e educação do National Research Council of Canada para o mercado dos EUA, oferecendo serviços abrangentes de gravidade reduzida em uma aeronave Falcon 20 modificada . A ISS tem realizado campanhas anuais de pesquisa de microgravidade para avaliar trajes espaciais e outras tecnologias com o Projeto PoSSUM .

Aurora Aerospace em Oldsmar, Flórida, oferece voos zero-g usando um Fuji / Rockwell Commander 700 . Também é usado para simular a gravidade da Lua e de Marte.

Enjôo aéreo

De acordo com o ex-diretor do Programa de Pesquisa de Gravidade Reduzida, John Yaniec, a ansiedade é o que mais contribui para o enjôo aéreo dos passageiros. O estresse em seus corpos cria uma sensação de pânico e, portanto, faz com que o passageiro vomite. Yaniec dá uma estimativa aproximada dos passageiros, que "um terço [fica] violentamente doente, o próximo terço moderadamente doente e o terço final nem um pouco." O vômito é conhecido como "doente".

A escopolamina é freqüentemente usada como antiemético durante o treinamento de aeronaves com gravidade reduzida.

Uso na produção de mídia

Em 2016, o grupo de rock OK Go gravou um videoclipe para seu single Upside Down & Inside Out em uma aeronave de gravidade reduzida, que envolvia coreografia acrobática criada especificamente para o ambiente de gravidade zero.

A produtora de entretenimento adulto Private Media Group filmou um filme pornográfico chamado The Uranus Experiment: Part Two, onde uma cena de relação sexual em gravidade zero foi filmada a bordo de uma aeronave de gravidade reduzida. O processo de filmagem foi particularmente difícil do ponto de vista técnico e logístico. As restrições orçamentárias permitiam apenas uma tomada de 20 segundos , com os atores Sylvia Saint e Nick Lang. Berth Milton Jr , presidente e CEO do Private Media Group, diz: "Você não gostaria de ter medo de voar, isso é certo!"

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos