Escrevendo no espaço - Writing in space

Notas sobre um mapa escrito com caneta de feltro por Michael Collins, módulo de comando a bordo Columbia

Vários instrumentos foram usados ​​para escrever no espaço sideral , incluindo diferentes tipos de lápis e canetas . Alguns deles são versões não modificadas de instrumentos de escrita convencionais; outros foram inventados especificamente para combater os problemas da escrita em condições espaciais.

Um equívoco comum afirma que, diante do fato de que as canetas esferográficas não escreviam em gravidade zero, a Fisher Space Pen foi concebida como resultado de milhões de dólares de gastos desnecessários por parte da NASA quando a União Soviética tomou o rota mais simples e barata de usar apenas lápis. Na realidade, a caneta espacial foi desenvolvida de forma independente por Paul C. Fisher, fundador da Fisher Pen Company, com US $ 1 milhão de seus próprios fundos. A NASA testou e aprovou a caneta para uso espacial, especialmente porque eram menos inflamáveis ​​do que os lápis, então comprou 400 canetas por US $ 6 por caneta. A União Soviética posteriormente também comprou a caneta espacial para seus voos espaciais Soyuz .

Quando praticamente toda a escrita no espaço destinada ao registro permanente (por exemplo, registros, detalhes e resultados de experimentos científicos) é eletrônica, a discussão dos instrumentos de escrita no espaço é um tanto acadêmica: a cópia impressa é produzida com pouca frequência, a partir de 2019. Os laptops usados ​​( a partir de 2012, IBM / Lenovo ThinkPads) precisam de personalização para uso do espaço, como resistência à radiação, calor e fogo.

Requisitos de escrita

A manutenção de registros de espaço versus solo apresenta vários problemas sérios:

Controle de contaminação

Assim como os submarinos antes deles, as cápsulas espaciais são ambientes fechados, sujeitos a rígidos requisitos de contaminação. O material que chega é rastreado quanto a ameaças à missão. Qualquer derramamento, incluindo madeira, grafite e vapores e gotas de tinta, pode se tornar um risco. No caso de uma cápsula tripulada, o volume de recirculação muito menor, combinado com a microgravidade e uma dificuldade ainda maior de reabastecimento, tornam esses requisitos ainda mais críticos.

A liberação de aparas de madeira, poeira de grafite, pontas de grafite quebradas e compostos de tinta são um perigo de voo perigoso. A falta de gravidade faz os objetos se moverem, mesmo com filtragem de ar. Qualquer material condutor é uma ameaça à eletrônica, incluindo os interruptores eletromecânicos em uso durante os primeiros programas espaciais tripulados. Partículas não condutoras também podem dificultar os contatos da chave, como mecanismos normalmente abertos e rotativos. Partículas flutuantes são uma ameaça aos olhos (e em menor extensão, uma ameaça de inalação), o que pode causar o risco de execução de um procedimento crítico. O pessoal pode usar equipamento de proteção, mas tanto as tripulações de solo quanto as de vôo ficam mais confortáveis ​​e produtivas " em mangas de camisa ". Paul C. Fisher, da Fisher Pen Company, relata que os lápis eram "perigosos demais para serem usados ​​no espaço".

Mesmo antes do incêndio da Apollo 1 , a cabine da tripulação do CM foi revisada para materiais perigosos como papel, velcro e até mesmo plásticos de baixa temperatura. Uma diretiva foi emitida, mas mal aplicada. Quando combinada com alto teor de oxigênio , a cabine da Apollo 1 queimou em segundos, matando todos os três membros da tripulação.

O cosmonauta Anatoly Solovyev voou com Space Pens a partir dos anos 80 e afirma que "o grafite do lápis quebra ... e não é bom em cápsulas espaciais; muito perigoso ter partículas de metal de chumbo em gravidade zero".

Garantia de missão e registros de qualidade

Requisitos rígidos de documentação acompanham qualquer coisa tão complexa quanto uma demonstração aeroespacial em grande escala, quanto mais um vôo espacial tripulado. Os registros de garantia de qualidade documentam peças individuais e instâncias de procedimentos para desvios. Baixa produção e taxas de voo geralmente resultam em alta variação; a maioria dos projetos de espaçonaves (para não falar de espaçonaves individuais) voam tão raramente que são consideradas aeronaves experimentais . Quando combinados com os controladores de peso rigorosos de voos orbitais e espaciais, as demandas de controle de qualidade são altas. Os registros de controle de alterações rastreiam a evolução do hardware e dos procedimentos, desde os testes em solo, voos iniciais , passando pelas correções necessárias e revisão e atualizações de meia-idade, até a retenção de conhecimento de engenharia para programas posteriores e quaisquer investigações de incidentes .

Quando o vôo também tem objetivos científicos ou de engenharia, dados de baixa qualidade podem afetar diretamente o sucesso da missão.

Diante desses requisitos, lápis ou outros métodos de manutenção de registros não permanentes são insatisfatórios. O próprio ato de obter documentação permanente e de alta integridade impede erros , soluções alternativas e " febre alta ". A investigação da Apollo 1 revelou deficiências processuais e de mão de obra em várias áreas, até procedimentos no bloco.

Pressão e temperatura

Ao nível do mar, a temperatura é moderada pela espessa atmosfera. Conforme a pressão do ar cai, as temperaturas podem oscilar mais dramaticamente. Muitas das primeiras missões tripuladas operaram abaixo da pressão padrão, para diminuir as tensões (e, portanto, a massa) de suas cápsulas . Muitos não tinham eclusas de descompressão separadas, em vez disso, às vezes expunham toda a cabine a um forte vácuo. As baixas pressões também exacerbam os problemas de contaminação, pois as substâncias aceitáveis ​​em condições padrão podem começar a ser liberadas em pressões ou temperaturas mais baixas. Embora a espaçonave Soyuz tivesse uma pressão de projeto de 14,7 psi (101 kPa) e pudesse usar seu módulo orbital como uma eclusa de ar, o módulo orbital seria excluído para as missões lunares planejadas . Em qualquer caso, uma caneta insensível à pressão e temperatura eliminaria o problema (incluindo despressurizações acidentais), forneceria uma margem e permitiria a capacidade de registro durante as atividades extraveiculares.

Instrumentos de escrita

Lápis

Embora o grafite seja considerado um material perigoso no espaço porque queima e conduz eletricidade, dois fatos atenuam os riscos:

1. O grafite nos lápis é misturado com argila durante a fabricação do "chumbo" para ajudar a manter sua forma, e só queimaria a mais de 1.000 ° C (1.832 ° F).
2. A quantidade de partículas de grafite realmente produzida durante a escrita ocasional seria muito pequena para constituir um risco elétrico.

O lápis de madeira foi usado para escrever pela NASA e programas espaciais soviéticos desde o início. É simples, sem peças móveis, exceto o apontador . A lapiseira foi usada pela NASA a partir do programa Gemini dos anos 1960 . Pode ser feito para ter a largura das luvas dos astronautas, mas manter seu peso leve. Não há componentes de madeira que possam pegar fogo e criar poeira. No entanto, a grafite do lápis ainda cria poeira de grafite que conduz eletricidade.

Lápis de cera em ardósias de plástico foram usados ​​pelo programa espacial soviético como um dos primeiros substitutos dos lápis de madeira. Um lápis de cera é simples, sem peças móveis, e a capa de papel é removida quando necessário. A desvantagem é que a embalagem de papel precisa ser descartada. Escrever com lápis de cera também não é tão durável quanto a tinta no papel.

Caneta

O astronauta Walter Cunningham, piloto do módulo lunar da Apollo 7, escreve com a caneta espacial enquanto é fotografado realizando tarefas de vôo no nono dia da missão Apollo 7.

Canetas esferográficas têm sido usadas por programas espaciais soviéticos e depois russos como um substituto para lápis de graxa, bem como NASA e ESA. As canetas são baratas e usam papel (que está facilmente disponível), e a escrita feita com caneta é mais permanente do que a feita com lápis grafite e lápis-cera, o que torna a esferográfica mais adequada para diários de bordo e cadernos de notas científicas. No entanto, a tinta é indelével e, dependendo da composição, está sujeita a desgaseificação e variações de temperatura .

Canetas de feltro foram usadas pelos astronautas da NASA nas missões Apollo . No entanto, os instrumentos baseados em pavio são projetados para baixa viscosidade e, portanto, temperatura e pressão de operação .

Caneta Fisher Space

A Fisher Space Pen é uma caneta esferográfica carregada com gás que é robusta e funciona em uma ampla variedade de condições, como gravidade zero , vácuo e temperaturas extremas. Sua tinta tixotrópica e cartucho sem ventilação não liberam vapores significativos em temperaturas comuns e baixas pressões. A tinta é forçada para fora por nitrogênio comprimido a uma pressão de quase 35 libras por polegada quadrada (240 kPa) e funciona em altitudes de até 12.500 pés (3.800 m) e em temperaturas de −30-250 ° F (−34- 121 ° C). No entanto, é mais caro do que as alternativas mencionadas. Ele tem sido usado por astronautas da NASA e soviéticos / russos em missões Apollo , Shuttle , Mir e ISS .

Referências

• Curtin, Ciara (20 de dezembro de 2006). "Fato ou ficção? A NASA gastou milhões para desenvolver uma caneta que escreveria no espaço, enquanto os cosmonautas soviéticos usaram um lápis" . Scientific American . Página visitada em 2008-09-25 .
• Duque, Pedro (23 de outubro de 2003). "Diário do Espaço" . ESA . Página visitada em 2008-09-25 .
• Jones, Eric M. (11 de agosto de 2008). "Apollo 11 Image Library: Landing Site Maps / Images" . Página visitada em 2008-09-25 .