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Em Órbita

Vol. 5 - N.º 59 – Dezembro de 2005 (edição especial)

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Em Órbita

Nota do Autor A década de 60 ficou marcada pelos primeiros passos do Homem no Cosmos e pela corrida á Lua preconizada pelos Estados Unidos e pela União Soviética. Ambas nações levaram a cabo programas não tripulados de exploração lunar. Enquanto que os Estados Unidos iniciaram os programas Ranger, Lunar Orbiter e Surveyor, a União Soviética levou a cabo o programa Luna (ou Lunik) que contou com a utilização de diferentes tipos de sondas para explorar a superfície lunar. Este número especial de Natal vai-nos contar como foi elaborado, preparado e executado todo este programa de exploração lunar com a descrição de todas as sondas lançadas e daquelas que ficaram pelo caminho.

Rui C. Barbosa Braga, 22 de Dezembro de 2005

O boletim Em Órbita, dedicado à Astronáutica e à Conquista do Espaço, é da autoria de Rui C. Barbosa e tem uma edição electrónica mensal. Versão web editada por José Roberto Costa (http://www.zenite.nu/orbita/ - www.zenite.nu). Neste número colaboraram: José Roberto Costa. Qualquer parte deste boletim não deverá ser reproduzida sem a autorização prévia do autor. Rui C. Barbosa (Membro da British Interplanetary Society) Rua Júlio Lima. N.º 12 – 2º PT 4700-393 BRAGA PORTUGAL 00 351 253 27 41 46 00 351 93 845 03 05 rcb@netcabo.pt

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Em Órbita

A exploração lunar pela União Soviética: o programa Luna Se lançar o primeiro satélite artificial da Terra e colocar em órbita o primeiro cosmonauta pareceram feitos extraordinariamente difíceis e complicados, o mesmo poderia ser dito de colocar um homem na Lua. Tal como os Estados Unidos, Serguei Korolev havia adoptado o perfil do encontro em órbita lunar para o programa lunar tripulado soviético. Este plano foi sempre refinado ao longo da década de 60 tendo em conta a segurança dos cosmonautas. No entanto em 1967 o plano de voo das missões N1-L3 havia-se transformado num plano complicado que via múltiplos lançamentos com a utilização de diferentes lançadores e vários veículos tripulados. Um pormenor que preocupava os engenheiros soviéticos (nesta altura já sobre a direcção de Vasili Mishin), era as condições que o veículo lunar iria encontrar na alunagem e em particular se ocorre-se qualquer problema que o danificasse. Será que o solitário herói soviético teria alguma forma de saber disto antes de sair do veículo LK? Para eliminar a hipótese de alguma saída prematura, os engenheiros soviéticos decidiram criar um pequeno veículo lunar para inspeccionar o exterior do LK antes da saída do cosmonauta para o exterior. No entanto outra questão se colocava – e se de facto o LK estivesse danificado e não tivesse possibilidade de deixar a superfície lunar? Os engenheiros soviéticos propuseram então o envio de um veículo lunar suplente que teria como função alunar perto do LK original danificado proporcionando assim um meio para o cosmonauta deixar a Lua. Obviamente que outras questões surgiriam: e se o segundo LK alunasse demasiado longo do primeiro veículo impedindo que o cosmonauta o atingisse a pé? O cosmonauta teria de viajar pela superfície lunar utilizando o pequeno rover. Todas estas considerações a ter em conta na superfície lunar requeriam a capacidade de se levar a cabo alunagens precisas na superfície do nosso satélite natural. Foi decidido introduzir dois veículos não tripulados que teriam como função obter mapas detalhados da superfície da Lua, havendo por outro lado satélites de comunicações em órbita lunar que actuariam como repetidores durante as operações de alunagem e na superfície. Todos estes sistemas seriam necessários devido aos limites de peso que impediam haver sistemas redundantes no interior do módulo lunar tripulado LK. Um plano lunar tripulado deste tipo implicava uma ligação forte com o programa de exploração lunar não tripulado.

Luna-1 O desenvolvimento das sondas lunares soviéticas é autorizado a 20 de Março de 1958 através de um decreto governamental que autoriza também o desenvolvimento de um foguetão lançador de três estágios, o 8K72, para sua propulsão. O programa de criação, desenvolvimento e construção prossegue a bom ritmo com o primeiro lançamento a ser planeado para Agosto. No entanto em meados deste mês o lançamento é adiado após o fracasso do lançamento da sonda Pioneer a 17 de Agosto por um foguetão Thor Able-1 (127)1. Por esta altura havia-se verificado a incapacidade de se finalizar os testes finais dos novos motores do lançador, além de se registar vários casos de maus funcionamento dos sistemas durante as operações de preparação do lançamento. A 2 de Setembro é autorizado o primeiro lançamento de uma sonda lunar soviética que ocorre a 23 de Setembro. No logo após o foguetão 8K72 Vostok-L (B13) começaram a verificar-se os primeiros problemas nos propulsores laterais com o registo de ressonâncias longitudinais. O foguetão acabou por se destruir aos 92 segundos destruindo também a sonda Ye-1 n.º 1. O problema que se abatera sobre o lançador E1-8 teria já sido registado nos ensaios e a destruição deste lançador daria início a um longo debate entre Serguei Korolev e Valentin Glushko sobre a culpa e resolução do problema.

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Esta foi a primeira tentativa dos Estados Unidos para atingir a órbita lunar. O lançamento teve lugar às 1218UTC do dia 17 de Agosto de 1958 a partir do Complexo LC17A do Cabo Canaveral. O foguetão Thor Able-1 (127) explodiu 77 segundos após o lançamento e a uma altitude de 16 km.

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Em Órbita Um problema semelhante viria a vitimar o segundo lançamento deste programa que foi registado a 11 de Outubro de 1958. O foguetão Vostok-L (B1-4) transportava a sonda Ye-1 n.º 2 e devido a problemas de ressonância longitudinal nos seus propulsores laterais seria destruído aos 104 segundos de voo. Porém, os problemas não se ficariam por aqui e a 4 de Dezembro o foguetão 8K72 Vostok-L (B1-5) transportando a sonda Ye-1 n.º 3 seria destruído aos 245 segundos de voo quando os motores do segundo estágio se desactivaram devido á falta de lubrificação na bomba de peróxido de hidrogénio. O sucesso chegaria com o primeiro lançamento orbital de 1959. Ás 1641:21UTC do dia 2 de Janeiro o foguetão 8K72 Vostok-L (B1-6) era lançado desde o Complexo LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur colocando a sonda Luna-1 (Ye-1 n.º 4) numa trajectória translunar. Também conhecida pela designação Mechta2, a sonda tinha uma massa de 361,3 kg e o seu principal objectivo era o de atingir a superfície lunar. Porém, um problema no sistema de controlo do foguetão lançador 8K72 Vostok-L fez com que a Luna-1 passasse a 5.995 km da superfície lunar e entrasse numa órbita solar entre a Terra e Marte. A Luna-1 foi o primeiro objecto fabricado pelo Homem a atingir a denominada segunda velocidade cósmica e abandonar a órbita terrestre. Após atingir a velocidade de escape a Luna-1 separou-se do último estágio do lançador. Equipado com um motor RD-0105, o terceiro estágio tinha um peso de 1.472 kg, um comprimento de 5,2 metros e um diâmetro de 2,4 metros. Após a separação da Luna-1 este estágio seguiu a mesma trajectória da sonda. Quando a Luna-1 atingiu uma distância de 113.000 km da Terra no dia 3 de Janeiro, libertou uma nuvem de sódio com um diâmetro de 1.000 metros. A sua cor alaranjada era facilmente visível3 a partir do Oceano Índico o que permitiu aos astrónomos seguirem a trajectória da sonda lunar soviética. Esta experiência permitiu também estudar o comportamento dos gases no espaço exterior. Após uma viagem de 34 horas a Luna-1 passava perto da Lua a 4 de Janeiro. As medições obtidas por esta pequena sonda esférica proporcionaram novos dados sobre a cintura de radiação terrestre e sobre o Ás 1641:21UTC do dia 2 de Janeiro de 1959 era lançada desde o Cosmódromo NIIP5 Baikonur, a sonda Luna-1 que se tornaria no primeiro objecto fabricado pelo Homem a deixar a órbita terrestre e a passar nas proximidades do nosso satélite natural. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

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espaço exterior, incluindo a descoberta do facto de que a Lua não possuía um campo magnético e de que um vento solar de plasma ionizado atravessava o espaço interplanetário.

Mechta significa Sonho em russo (N. A.). Outra designação para a Luna-1 é “Lunik-1”. Atingindo uma sexta magnitude.

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Em Órbita A sonda Luna-1 consistia em duas concavidades esféricas hermeticamente seguras por uma cinta de borracha especial. Localizada numa das concavidades encontravam-se quatro bastões das antenas do transmissor de rádio que operava a uma frequência de 183,6 MHz. As antenas encontravam-se ligadas ao corpo da sonda de uma forma simétrica em relação a uma cavidade de alumínio no fim da qual se encontrava um instrumento para medição do campo magnético terrestre e para detecção do campo magnético lunar caso este existisse. A quando da separação da ogiva cónica de protecção do lançador as antenas são colocadas em posição e seguras por um sistema magnético. Localizadas na mesma concavidade esférica situavam-se duas sondas para detectar protões para determinar a composição gasosa da matéria interplanetária, além de dois sistemas piezoeléctricos para estudar as partículas meteóricas. As esferas côncavas eram fabricadas numa liga especial de alumínio e magnésio. A esfera concava inferior possuía uma secção com instrumentos fabricada em liga de magnésio e que continha equipamento para controlo de rádio da trajectória do lançador (um transmissor que operava em 183,6 MHz e um bloco de receptores), um transmissor de rádio que operava numa frequência de 19.993 MHz, uma unidade de telemetria desenhada para transmitir via rádio para a Terra os dados obtidos sobre a pressão e temperatura da sonda, e instrumentos para o estudo dos gases na matéria interplanetária e a radiação corpuscular do Sol, além de equipamento para medir o campo magnético da Terra e detectar um possível campo magnético da Lua, instrumentos para estudar as partículas meteóricas, instrumentos para registar os núcleos pesados na radiação cósmica primária e equipamento para registar a intensidade dos raios cósmicos e a sua variação de intensidade, além de registar fotões na radiação cósmica. O equipamento a bordo da Luna-1 obtinha a sua electricidade a partir de baterias de prata-zinco e óxido de mercúrio colocadas na secção de instrumentos do veículo. O interior da sonda encontrava-se pressurizado com gás a 1,3 atm. O seu desenho garantia a sua alta pressurização e a temperatura do gás no interior era mantida dentro de limites estabelecidos (20ºC) devido aos coeficientes de reflexão e radiação conseguidos através do tratamento especial da sua superfície. Por outro lado, encontrava-se instalado no veículo um sistema que garantia a circulação do gás que por sua vez retirava o calor dos instrumentos transferindo-o para a fuselagem da sonda que servia assim de sistema radiador. A separação da Luna-1 do último estágio do lançador teve lugar no final da ignição do motor deste. Esta separação era necessário para que a sonda pudesse manter o seu regime térmico, pois os instrumentos no seu interior geravam muito calor. Dois símbolos comemorativos foram transportados pela Luna-1. O primeiro era uma fina faixa metálica com a inscrição “União das Repúblicas Socialistas Soviéticas” num dos lados juntamente com o brasão de armas da URSS, enquanto a inscrição “Janeiro 1959 Janeiro” adornava o outro lado. As inscrições foram feitas utilizando-se um método fotoquímico que garante assim a sua longa preservação. O segundo símbolo tinha uma forma especial simbolizando o planeta artificial Luna-1. A sua superfície estava coberta com elementos pentagonais de aço inoxidável especial. Cada elemento possuía de um lado a inscrição “URSS, Janeiro 1959” e no outro lado o brasão de armas da União Soviética juntamente com a inscrição “URSS”. Aspecto da Luna-2 colocada no topo do terceiro estágio do seu foguetão lançador 8K72 Vostok-L. No topo da sonda é visível o megnetómetro. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

Luna-2 Apesar de não atingir a superfície lunar, a missão da Luna-1 torna-se mais um grandioso sucesso para a União Soviética e mais um motivo de propaganda política. Uma nova tentativa de lançar de lançamento de uma sonda lunar surge a 18 de Junho de 1959. Um foguetão 8K72 Vostok-L (I1-1) é lançado desde o Cosmódromo NIIP-5 Baikonur (LC1) transportando a sonda Ye-1A n.º 5. Aos 153 segundos de voo dá-se uma falha no sistema de navegação inercial do foguetão lançador o que leva a que os controladores do voo transmitam os comandos que levam á sua destruição. A sonda Luna-2 (Ye-1A n.º 6) é lançada às 0639:42UTC do dia 12 de Setembro por um foguetão 8K72 Vostok-L (I17B) a partir do Complexo de Lançamento LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. O desenho da Luna-2 era similar ao da Luna-1

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Em Órbita apesar da sua massa (390,2 km) ser ligeiramente superior (os instrumentos transportados a bordo eram similares). Tal como a Luna-1, a Luna-2 seguiu uma trajectória directa para a Lua com uma viagem que demorava 36 horas. Isto devia-se ao facto que o sistema gravitacional Terra - Lua força a sonda a seguir uma trajectória curva e o seu lançamento teria de ocorrer do lado da Terra oposto á Lua. O seu tempo de viagem teria de ser de 12 horas, 36 horas ou de 60 horas. Uma viagem de 12 horas era impossível pois o foguetão lançador não teria a capacidade para acelerar o veículo a uma velocidade tão grande. Por outro lado, um tempo de viagem de 60 horas também não era possível devido ao facto de as baterias a bordo da sonda não aguentarem tanto tempo. A opção de uma viagem de 36 horas era a escolhida. Após atingir a velocidade de escape e após a queima do terceiro estágio do lançador, a Luna-2 separou-se deste que a precedeu em direcção á superfície lunar. A 13 de Setembro, e a uma distância de 113.000 km, a sonda libertava uma nuvem de sódio alaranjada que permitia seguir a sua trajectória e estudar o comportamento do gás no espaço interplanetário. A nuvem de sódio espalhou-se a uma velocidade de 1 km/s atingindo um diâmetro de 400 km antes de se tornar tão ténue que a sua observação já não era possível. Após uma viagem de pouco mais de 33 horas, a Luna-2 impactava na superfície lunar no Palus Putredinis a Este do Mar da Serenidade e perto das crateras Aristides, Arquimedes e Autolycus, num ponto situado a 29,10º N latitude – 0.00 longitude. O impacto dava-se ás 2102:24UTC do dia 13 de Dezembro. Ao impactar na superfície lunar a sonda espalhou uma grande quantidade de emblemas soviéticos e esferas comemorativas cobertas com símbolos da União Soviética. Aproximadamente 30 minutos após o impacto da Luna-2 o terceiro estágio do foguetão lançador 8K72 Vostok-L atingia também a superfície lunar. A Luna-2 confirmou que a Lua não possuía um campo magnético apreciável e que não existiam quaisquer cinturas de radiação em torno do nosso satélite natural.

Luna-3 Companheira misteriosa dos poetas, a Lua via os seus segredos serem revelados pouco a pouco. O passo seguinte na exploração lunar pela União Soviética seria a observação do seu lado oculto. A sonda Ye-2A n.º 1 foi transportada para o Cosmódromo NIIP-5 Baikonur em Agosto de 1959. Nesta fase a sonda ainda não se encontrava pronta para o lançamento e muito trabalho para a sua preparação foi levado a cabo no cosmódromo com os testes finais a serem aí realizados. Finalmente, a 25 de Setembro o próximo passo na exploração lunar estava pronto para o lançamento que ocorre às 0043:39UTC do dia 4 de Outubro. Dois anos após o lançamento do Sputnik-1 um foguetão 8K72 VostokL (I1-8) colocava a sonda Luna-3 numa órbita terrestre com um apogeu de 468.300 km de altitude, um perigeu de 48.280 km de altitude e uma inclinação orbital de 55º em relação ao equador terrestre. Durante a sua fantástica missão, que terminaria a 29 de Abril de 1960 com a sua reentrada na atmosfera terrestre, a Luna-3 levaria a cabo o mais espectacular feito espacial até então ao fotografar o lado oculto da Lua. Após o lançamento da Luna-3, Serguei Korolev queria que o comunicado da agência de notícias oficial TASS referisse o objectivo da missão, porém tal não aconteceu. A fase inicial da missão decorreu sem problemas, mas tudo isso iria

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Em Órbita mudar nas primeiras horas de 6 de Outubro. Korolev telefonara a Boris Chertok dizendo-lhe que seria necessário viajarem até ao posto de controlo na Crimeia para assistirem á próxima sessão de comunicações com a Luna-3. A última sessão de comunicações tinha-se revelado problemática com os dados provenientes da sonda a serem recebidos de forma errática e com os comandos a não serem bem recebidos pelo veículo. O voo para a Crimeia foi realizado num dos mais modernos aviões disponíveis então, um Tupolev Tu-104. Após aterrarem embarcaram num helicóptero que não pode aterrar no local previsto devido á neve e a condições de visibilidade nula, tendo o voo sido desviado para outro local a partir do qual seguiram de automóvel para o centro de controlo. Após falar com alguns coordenadores presentes Korolev concluiu que o trabalho levado a cabo estava a ser coordenado de forma inadequada e ordenou que somente Yevgeniy Boguslavskiy4 coordenasse as sessões de comunicação com a Luna-3. Ás 1600UTC são recebidos sinais de telemetria da Luna-3 e para surpresa de todos tudo parecia estar em ordem com a sonda. Durante esta sessão de comunicações a Luna-3 leva a cabo a sua maior aproximação á Lua às 1416UTC e a uma distância de 7.884 km de distância. Ao passar pelo lado oculto da Lua a Luna-3 obteve 29 imagens da sua superfície entre as 0330UTC e as 0410UTC do dia 7 de Outubro quando se encontrava a uma distância de entre os 65.567 km e os 68.785 km. O filme das fotografias foi revelado, fixado e seco a bordo da Luna3, podendo agora ser «observado» com um sistema de 1.000 linhas por imagem e ser posteriormente transmitido para a Terra. As imagens foram recebidas na Terra a 7 de Outubro e após a sua recepção eram impressas em papel térmico. As imagens transmitidas pela Luna-3 não eram perfeitas e a sua interpretação foi extremamente difícil. Imagens mais detalhadas poderiam ter sido obtidas quando a Luna-3 estivesse mais perto da Terra, porém essas imagens nunca foram recebidas. O sistema fotográfico da sonda utilizava duas lentes com distâncias focais de 200 mm e 500 mm. A distância focal mais curta era capaz de focar uma imagem da Lua numa única frame de filme de 35 mm. Após a sua missão a Luna-3 continuou na sua longa órbita em torno da Terra até á sua reentrada atmosférica que se registou a 29 de Março de 1960 Uma característica sobre a Luna3 que somente foi revelada 45 anos mais tarde pela revista Novosti Kosmonautiki foi o facto de que filme proveniente dos balões espiões americanos Genetrix teria sido utilizado pelo sistema de observação Yenisey da sonda. Por esta altura a União Soviética não possuía a capacidade de desenvolver filme fotográfico capaz de suportar as condições que seriam encontradas pela Luna-3. Porém, na segunda metade dos anos 50 os Estados Unidos utilizavam balões para levar a cabo missões de reconhecimento fotográfico não tripuladas sobre o

Uma das imagens do lado oculto da Lua transmitidas pela Luna-3 a 7 de Outubro de 1959. Na imagem é visível uma estrutura circular perto do bordo esquerdo da Lua que é o Mar das Crises (visível do nosso planeta). Outra característica notável é a cratera Tsiolkovsky perto da zona inferior direita. A cratera tem um solo muito escuro mas a sua região central está iluminada. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

4 Yevgeniy Boguslavskiy era o chefe executivo do Instituto de Pesquisa Científica de Instrumentação Rádio NII-885 estabelecido em 1938. Boguslavskiy desenhou o sistema de rádio da Luna-3.

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Em Órbita território da União Soviética tirando partido das condições das correntes de ar existentes. Os balões equipados com equipamento fotográfico especial eram lançados desde países europeus e, sendo arrastados pelas correntes de ar, surgiam sobre o território soviético, fotografando as zonas que surgiam por debaixo das suas trajectórias. Alguns balões foram capturados pelos soviéticos que após o analisarem constataram cumprir os parâmetros para serem utilizados no sistema Yenisey.

Imagem do lado oculto da Lua transmitida pela sonda Luna-3. Das características visíveis destacam-se o Mar de Moscovo e o Mar dos Sonhos. Na página seguinte uma imagem enviada pela Luna-3. Imagens: arquivo fotográfico do autor.

Luna-4 Em Abril de 1960 a União Soviética iria assistir ao lançamento falhado de duas sondas lunares. O primeiro ocorre ás 1506:45UTC do dia 15 de Abril quando um foguetão 8K72 Vostok-L (L1-9) é lançado desde o Complexo LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. O terceiro estágio do foguetão, transportando a sonda Ye-3 n.º 1 não consegue desenvolver a força suficiente (ou desactivando-se prematuramente) durante o voo atingindo uma altitude de 200.000 km antes de, sobre a influência do campo gravítico terrestre, reentrar na atmosfera. No dia 16 de Abril dá-se uma nova tentativa de lançar uma sonda lunar. A ignição dos motores do foguetão 8K72 Vostok-L (L1-9A) ocorre ás 1607:41UTC mas o propulsor Block-B somente atinge 75% da força prevista. Imediatamente após abandonar a plataforma de lançamento separa-se do Block A originando a explosão do foguetão sobre a plataforma de lançamento. Passariam quase dois anos até a União Soviética tentar atingir de novo o espaço lunar e desta vez tentando pela primeira vez uma alunagem suave. A segunda geração de sondas lunares teria a sua génese a 10 de Dezembro de 1959 quando é autorizado pelo decreto ministerial 1386-618 para a criação de estações automáticas para a exploração lunar e para voos a Vénus e Marte. A 4 de Janeiro de 1963 é lançada a sonda Ye-6 n.º 1 por um foguetão 8K78 Molniya (T103-09). O lançamento tem lugar às 0849UTC e é levado a cabo desde o Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A missão da E6 n.º 1 é a de colocar pela primeira vez na superfície lunar um módulo capaz de enviar fotografias após a sua alunagem e informações acerca das características mecânicas do solo, além de avaliar os perigos devido á presença de crateras, rochas e outras obstruções na superfície lunar. A sonda deveria também analisar os níveis de radiação na Lua. Ao contrário de utilizar um lançamento directo para a Lua, o foguetão 8K78 Molniya coloca a sonda E-6 n.º 1 e o estágio BOZ numa órbita terrestre com um apogeu a 189 km de altitude, um perigeu a 165 km de altitude, com uma inclinação orbital de 64,6º em relação ao equador terrestre e um período orbital de 88 minutos. O estágio BOZ deveria entrar em ignição ás 0955UTC colocando a sonda numa trajectória translunar. Porém, devido a uma falha eléctrica no sistema de propulsão e sonda juntamente com o estágio permanecem em órbita terrestre e acabam por receber a designação Sputnik-23 (00522 1963-001A). O Sputnik-23 acabaria por reentrar na atmosfera terrestre no dia 5 de Janeiro.

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Em Órbita As sondas Ye-6 forem desenvolvidas pelo bureau OKB-1 a partir de 26 de Março de 1960. A sonda consistia de três secções principais: um módulo KTDU contendo um motor de correcção de trajectória e de travagem; um sistema constituído por dois pares de almofadas de ar para proteger o módulo de alunagem que seria ejectado da secção principal da sonda momentos antes da alunagem; e a estação lunar automática ALS de forma esférica. As pétalas da fuselagem exterior da cápsula ALS abriam tal como uma flor, colocando a plataforma fotográfica acima da superfície lunar e estabilizando-a. A cápsula era constituída por um compartimento hermético contendo equipamento de rádio, um dispositivo temporizador, sistema de controlo de temperatura, aparelhagem científica, fontes de energia e um sistema de televisão. Após a abertura e estabilização do módulo na superfície lunar, eram colocadas em posição quatro antenas com o auxílio de molas e um sistema televisivo espelhado rotativo que proporcionava uma vista panorâmica do local de alunagem. No voo para a Lua a sonda era orientada pelo sistema de astronavegação SAV do módulo KTDU. Este sistema utilizava cinco sensores (dois sensores terrestres, dois sensores lunares e um sensor solar) para determinar a orientação da sonda em relação a estes três corpos celestes. A uma distância de 8.300 km da Lua o SAV era utilizado para determinar a vertical em relação á Lua e em seguida eram activados giroscópios e a posição da sonda era registada. A ignição do módulo KTDU tinha lugar a 75 km da superfície e a 25 km de altitude as almofadas de ar eram activadas. Nesta fase o motor principal era desligado. A separação entre a cápsula ALS e o corpo principal da sonda ocorria mesmo antes do impacto com o solo após comandos enviados por um sensor e o dispositivo atingia a superfície lunar a uma velocidade de 15 m/s. Uma segunda tentativa para lançar uma sonda Ye-6 ocorre a 3 de Fevereiro (0929:14UTC) quando um foguetão 8K78 Molniya (G103-10) é lançado desde o Complexo LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. Transportando a sonda Ye-6 n.º 2 o lançador é destruído às 0934:09UTC em resultado da instabilidade num circuito sensor de torque e devido a problemas num dispositivos giroscópicos. Os estágios superiores do lançador juntamente com a sonda reentram na atmosfera sobre o Oceano Pacífico.

Selo comemorativo da missão lunar soviética Luna-4 emitido em 1963. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

Ás 0824UTC do dia 2 de Abril é lançado desde NIIP-5 Baikonur (LC1) um foguetão 8K78 Molniya (G103-11) que transporta a sonda Ye-6 n.º 3 que receberá a designação Luna-4 (00563 1963-008A), em mais uma tentativa para colocar um veículo na superfície lunar. A sonda atinge uma órbita terrestre com um apogeu a 182 km de altitude, um perigeu a 167 km de altitude e inclinação de 64,7º. Às 0934UTC a Luna-4 é colocada numa trajectória translunar após a ignição do estágio BOZ. A 3 de Abril estava prevista uma correcção de trajectória mas algo corre mal e esta não tem lugar o que faz com que a Luna-4 passe a 8.336 km da Lua a 6 de Abril. Apesar de não atingir a Lua a Luna-4 envia dados para a Terra durante alguns dias até à exaustão das suas baterias químicas. A sonda entra numa órbita baricentrica entre os 89.250 km e os 694.000 km.

Um novo lançamento para a Lua só terá lugar a 21 de Março de 1964 (0816UTC) quando um foguetão 8K78M Molniya-M (T15000-20) é lançado desde o Complexo LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. Porém, problemas no terceiro estágio do lançador impedem a colocação em órbita terrestre da sonda Ye-6 n.º 4 acabando por se destruir na reentrada atmosférica. Um novo fracasso é registado a 20 de Abril. Ás 0808:00UTC é lançado um foguetão 8K78M Molniya-M (T15000-21) a partir do Complexo LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur transportando a sonda Ye-6 n.º 5. Porém, e mais uma vez devido a problemas com o estágio superior do lançador que se desactiva às 0813:40UTC, a sonda não consegue atingir a órbita terrestre desintegrando-se na atmosfera. Muitos dos problemas registados no decorrer das missões lunares do programa Luna deveram-se ao mau funcionamento dos lançadores utilizados e nomeadamente devido aos seus últimos estágios. Após a missão de Abril de 1964 os responsáveis soviéticos levaram a cabo diversos trabalhos para melhorar o desempenho destes lançadores, no entanto alguns problemas persistiram como foi verificado com o lançamento da sonda Ye-6 n.º 9 a 12 de Março de 1965. O lançamento decorre sem problemas ás 0936UTC levado a cabo por um foguetão 8K78L Molniya-L (R103-25), com a sonda a ser colocada numa órbita terrestre preliminar com um apogeu a 248 km de altitude, um perigeu a 195 km de altitude, uma inclinação orbital de 64,7º e um período orbital de 88,9 minutos. Na altura em que o motor do estágio Block-L deveria entrar em ignição nada acontece devido a um problema com um transformador do fornecimento de energia ao sistema de controlo. A sonda permanece em órbita terrestre acoplada ao estágio e recebe a designação Cosmos 60 (01246 1965-018A) que encobre a sua verdadeira natureza. O Cosmos 60 acabaria por reentrar na atmosfera terrestre a 17 de Maio. Uma nova tentativa para colocar uma sonda na superfície lunar ocorre a 10 de Abril. Um foguetão 8K78L Molniya-L (R103-26) é lançado desde o Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur transportando a sonda lunar Ye-6 n.º 8. Desta vez um problema de despressurização da conduta de nitrogénio

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Em Órbita do sistema de pressurização do tanque de LOX, leva a uma falha do motor 8D715K do terceiro estágio Block-I que causa uma falha estrutural do lançador e a sua destruição.

Luna-5 A terceira tentativa em 1965 para colocar uma sonda na Lua ocorre a 9 de Maio com o lançamento ás 0755UTC de um foguetão 8K78M Molniya-M (U103-30) a partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur, transportando a sonda Ye-6 n.º 10 que receberá a designação Luna-5 (01366 1965-036A). Ás 0856UTC a sonda é colocada numa trajectória translunar. A trajectória da Luna-5 é corrigida a 10 de Maio mas os problemas com a sonda surgem no dia 12 de Maio quando o motor de travagem que deveria abrandar a sonda para uma alunagem suave deixa de funcionar fazendo com que o veículo se despenhe na superfície lunar num ponto localizado a 31º S – 8º O. O impacto na superfície lunar provoca uma nuvem de pó com uma altura de 220 km e uma largura de 80 km que é observada por astrónomos alemães. A alunagem da Luna-5 estava planeada para ter lugar ás 1915UTC.

Luna-6 Tirando partido de uma nova janela de lançamento lunar é lançada a 8 de Junho (0740UTC) a sonda Ye-6 n.º 7 que receberá a designação Luna-6 (01393 1965-044A). O lançamento é levado a cabo por um foguetão 8K78M Molniya-M (U103-31) a partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP5 Baikonur. A Luna-6 é colocada numa órbita terrestre com um apogeu a 250 km de altitude e um perigeu a 170 km de altitude, tendo uma inclinação de 64,8º. Às 0847UTC dá-se a ignição do último estágio do foguetão lançador que coloca a sonda numa trajectória translunar. No dia seguinte tem lunar uma correcção de trajectória para preparar a chegada á Lua mas algo corre mal e o motor de manobra não termina a queima até que todo o combustível seja consumido, levando a que a Luna-6 permaneça numa trajectória que a leva a falhar a Lua por 159.612,8 km ás 1700UTC do dia 11 de Junho. Um aspecto das sondas lunares soviéticas Ye-6. Na parte superior da sonda (ao lado direito) encontra-se o módulo ALS de forma esférica que se separava do corpo central do veículo imediatamente antes deste tocar na superfície lunar. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

Luna-7 e Luna-8

O lançamento da seguinte missão lunar estava agendado para o dia 4 de Setembro mas acabou por ser adiado devido a problemas de funcionamento do sistema de controlo de separação entre os estágios iniciais do foguetão lançador. O lançamento da Luna-7 (01610 1965-077A), Ye-6 n.º 11, acaba por ter lugar ás 0755UTC do dia 4 de Outubro e é levado a cabo por um foguetão 8K78M Molniya-M (U103-27) a

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Em Órbita partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda é colocada numa órbita terrestre preliminar com um apogeu de 286 km, um perigeu de 129 km e uma inclinação orbital de 64,8º. Ás 0903UTC a sonda é colocada numa trajectória translunar que é corrigida no dia seguinte. Ás 2208UTC dá-se a ignição prematura do motor de travagem da Luna-7 que faz com que a sonda ganhe velocidade acabando por se despenhar na Lua a 9º N – 40º O no Oceanus Procellarum. A série de fracassos não termina com a Luna-7 e a Luna-8 (01810 1965-099A), Ye-6 n.º 12, lançada a 3 de Dezembro terá destino semelhante. O lançamento é levado a cabo ás 1048UTC por um foguetão 8K78M Molniya-M (U103-28) a partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur e a sonda é colocada numa órbita preliminar em torno da Terra com um apogeu a 250 km de altitude, um perigeu a 170 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,8º. Pelas 1153UTC a LUna-8 é colocada uma trajectória translunar que é corrigida a 4 de Dezembro. As manobras para a alunagem suave são iniciadas sem problemas mas a retrotravagem ocorre mais tarde do que o previsto ás 2151UTC fazendo com que a sonda se despenha na superfície da Lua num ponto a 9,1º N – 63,3º O no Oceanus Procellarum. No entanto a missão da Luna-8 conseguiu levar a cabo o desenvolvimento experimental de um sistema de orientação estelar e de métodos de controlo a partir da Terra do equipamento de rádio, do equipamento de medição da trajectória de voo e de outra instrumentação.

Luna-9 Apesar de o sucesso alcançado nas missões ser relativo, o cenário estava prestes a mudar e mais um feito espacial espectacular seria atingido pela União Soviética com a sonda Luna-9 (01954 1966-006A). Lançada a 31 de Janeiro de 1966 ás 1141:37UTC a sonda Ye-6M n.º 13 foi colocada numa órbita preliminar em torno da Terra com um apogeu a 219 km de altitude, um perigeu a 167 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,8º. O lançamento foi levado a cabo por um foguetão 8K78M Molniya-M (U103-32) a partir do Complexo de Lançamentos LC31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. Ás 1248UTC o último estágio do lançador coloca a Luna-9 numa trajectória translunar e ás 1929UTC do dia 1 de Fevereiro o motor de manobra da sonda inicia uma correcção de trajectória durante 48 segundos. A alunagem na superfície lunar ocorre sem problemas ás 1844:52UTC do dia 3 de Fevereiro num ponto localizado a 7,08º N – 295,63º E no Oceanus Procellarum. A primeira de três séries de imagens televisivas são transmitidas ás 0150UTC do dia 4 de Fevereiro ao longo de um período de 107 minutos que depois de combinadas proporcionam uma vista panorâmica do local de alunagem. Uma segunda série de imagens começa a ser transmitida às 1400UTC e ao longo de um período de 174 minutos. Estas imagens fornecem também uma vista panorâmica do local de alunagem e mostram que a cápsula alterou ligeiramente a sua posição permitindo assim uma vista estereoscópica do local. A terceira série de imagens começa a ser transmitida ás 2037UTC do dia 5 de Fevereiro e tem uma duração de 138 minutos. A última transmissão proveniente da Luna-9 que se inicia ás 2255UTC cessa abruptamente quando as suas baterias químicas se exaustam. O contacto rádio total com a Terra teve uma duração de 8 horas e 5 minutos, enviando um total de 27 imagens da superfície lunar que revelavam pormenores perto da sonda e do horizonte a 1,4 km de distância. Em toda a sua dimensão a Luna-9 representou um fantástico sucesso para a União Soviética e para o Um técnico trabalha numa sonda do tipo E-6. A secção esférica coberta de material isolador é a cápsula de alunagem. A dimensão do veículo é bem apreciada tendo ao lado um ser humano. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

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seu programa de exploração lunar não tripulada numa altura em que a corrida para a Lua ganhava momento. A alunagem suave da Luna-9 e as suas informações fotográficas por ela

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Em Órbita transmitidas representaram um grande avanço tecnológico e serviriam posteriormente como um estandarte de propaganda do regime. Uma nova série de sondas lunares é inaugurada com o lançamento da sonda Ye-6S n.º 204 a 1 de Março. O lançamento é levado a cabo por um foguetão 8K78M Molniya-M (U103-41) a partir do Complexo de Lançamentos LC 31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur ás 1102UTC. A sonda é colocada numa órbita com um apogeu a 194 km de altitude, um perigeu a 182 km de altitude, inclinação orbital de 51,8º e um período orbital de 88,0 minutos. A missão da Ye-6S n.º 204 era o de entrar em órbita lunar e obter dados sobre a sua superfície. Após permanecer algumas horas em órbita terrestre o último estágio do foguetão lançador deveria entrar em ignição e colocar a sonda numa trajectória translunar. No entanto e após permanecer algum tempo em órbita terrestre, verificou-se que o estágio Block-L havia perdido o controlo sobre a rotação do conjunto devido a um problema num regulador do sistema de controlo. Em resultado o motor do Block-L não entrou em ignição e a sonda permaneceu em órbita terrestre tendo recebido a designação Cosmos 111 (02093 1966017A) para encobrir a sua verdadeira natureza. O Cosmos 111 reentraria na atmosfera terrestre aproximadamente ás 0140UTC do dia 3 de Março.

Luna-10 A 31 de Março (1046UTC) é lançada a sonda Luna-10 (02126 1966-027A), Ye-6S n.º 206, por um foguetão 8K78M Molniya-M (N103-42) a partir do Complexo de Lançamentos LC31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda é colocada numa órbita preliminar em torno da Terra com um apogeu a 220 km de altitude, perigeu a 190 km de altitude e inclinação orbital de 51,8º. Ás 1153UTC a Luna-10 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida no dia 1 de Abril. Pelas 1844UTC do dia 3 de Abril o motor da sonda é activado colocando-a numa órbita lunar com uma altitude máxima de 1.017 km, uma altitude mínima de 350 km e uma inclinação de 71,9º em relação ao equador lunar. Às 1900UTC a secção de instrumentação científica da sonda separação do corpo principal do veículo e inicia a sua missão para estudar a emissão de raios gama, os campos magnéticos e eléctricos, os micro-meteoritos, o vento solar, as emissões de infravermelhos provenientes da Lua e as condições das radiações no ambiente lunar. Para levar a cabo estes estudos a Luna-10 transporta um espectrómetro de raios gama para estudar energias entre os 0,3

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Em Órbita MeV e os 3,0 MeV; um megnetómetro triaxial, um detector de micro-meteoritos, instrumentação para o estudo do plasma solar, e dispositivos para medição das radiações infravermelhas e de estudo do ambiente lunar. A Luna-10 leva também a cabo estudo gravitacionais. No dia 3 de Abril a sonda transmitiu a música ‘A Internacional’ que foi atentamente escutada pelos delegados presentes no Congresso do Partido Comunista da União Soviética que decorria em Moscovo. Ao contrário do que seria de esperar a sonda não possuía qualquer estabilização mas os seus instrumentos foram capazes de levar a cabo os seus estudos. As transmissões provenientes da Luna-10 cessaram a 30 de Maio quando a carga das baterias químicas a bordo se tornou muito fraca e após realizar 460 órbitas em torno da Lua, levando a cabo 219 transmissões activas. Nesta altura a órbita da Luna-10 tinha um ponto mais elevado a 985 km de altitude e um ponto mais baixo a 378 km de altitude, com uma inclinação de 72,0º. Provavelmente a sonda já não se encontrará em órbita lunar dado que como a atracção gravitacional sobre as áreas conhecidas como Mares é maior do que sobre as zonas montanhosas, a sua órbita ter-se-á tornado instável. Estas zonas são conhecidas como ‘Mascons’ ou ‘Mass Concentrations’ e resultam em alterações constantes nas trajectórias dos satélites em órbita lunar.

Ao lado: a sonda Luna-10 é fotografada antes de ser colocada no seu foguetão lançador. O veículo é semelhante á Luna-9 mas a secção cilíndrica contendo uma curta antena no topo é o actual satélite lunar (imagem em cima). Imagem ao lado: arquivo fotográfico do autor. Imagem em cima: Robert Christy.

Luna-11 Ás 0803UTC de 24 de Agosto é lançada a sonda Ye-6LF n.º 101 que receberá a designação Luna-11 (02406 1966078A). O lançamento é levado a cabo por um foguetão 8K78M Molniya-M (N103-43) a partir do Complexo de Lançamentos LC31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur e a sonda é colocada numa órbita com um apogeu a 220 km de altitude e um perigeu a 195 km de altitude, tendo uma inclinação orbital de 51,9º. Pelas 0910UTC a Luna-11 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida às 1902UTC do dia 26 de Agosto. A entrada em órbita lunar ocorre ás 2149UTC do dia 28 de Agosto. A Luna-11 fica colocada numa órbita com um ponto mais elevado a 1.200 km de altitude e com o ponto mais baixo a 160 km de altitude, tendo uma inclinação de 27º. Enquanto permanece em órbita lunar a sonda leva a cabo estudos sobre os raios gama lunares e sobre as emissões de raios-X para determinar a composição química do nosso satélite. A sonda leva também a cabo estudos sobre as anomalias gravitacionais lunares, sobre a concentração de correntes meteóricas perto do espaço lunar e a intensidade da radiação corpuscular perto da Lua. A sonda tinha também como objectivo enviar fotografias da superfície lunar mas tal não acontece. A

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Em Órbita missão da Luna-11 termina ás 0203UTC do dia 1 de Outubro quando se dá a falha das baterias levando ao fim das transmissões de rádio após 277 órbitas em torno da Lua e de 137 sessões de transmissão de dados.

Luna-12 Vinte e um dia após o final da missão da Luna11 é lançada a sonda Ye-6LF n.º 102 às 0838UTC do dia 22 de Outubro. Baptizada com a designação Luna-12 (02508 1966-094A), o seu lançamento é levado por um foguetão 8K78M Molniya-M (N103-44) a partir do Complexo de Lançamentos LC31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur que coloca a sonda numa órbita com um apogeu a 212 km de altitude e um perigeu a 199 km de altitude, tendo uma inclinação orbital de 51,9º. Pelas 0945UTC a Luna-12 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida às 1910UTC do dia 23 de Outubro. A entrada em órbita lunar ocorre ás 2045UTC do dia 25 de Outubro, ficando a Luna-12 fica numa órbita com um ponto mais elevado a 1.740 km de altitude e com o ponto mais baixo a 100 km de altitude, tendo uma inclinação de 10º. A missão da Luna-12 foi a de fotografar e transmitir imagens da superfície lunar mais precisamente de áreas que poderiam ser utilizadas para a alunagem dos veículos LK do programa tripulado de exploração da Lua. Cada fotografia contém 1.100 linhas com uma resolução máxima entre os 15 metros e os 20 metros. A primeira transmissão a partir da sonda tem lugar a 27 de Outubro. A Luna-12 também transporta uma versão de ensaio do motor eléctrico que na altura Uma ilustração soviética do aspecto da sonda Luna-12 (e da sonda Luna-11): 1 – contentores de gás para o sistema de orientação, 2 – equipamento de televisão, 3 – radiador do controlo de temperatura, 4 – radiómetro, 5 – compartimento de instrumentação, 6 – baterias químicas, 7 – sensores do sistema de orientação, 8 – antena, 9 – unidade de controlo do sistema de orientação, 10 – propulsores de controlo, 11 – retro-foguetão. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

estava a ser desenvolvido para os veículos lunares Lunokhod.

Luna-13

Similar em desenho á Luna-12, a sonda Luna-13 (02626 1966-116A), também designada Ye-6M n.º 205, teve como principal objectivo realizar uma alunagem suave na superfície lunar e transmitir imagens panorâmicas. O seu lançamento teve lugar às 1017UTC do dia 21 de Dezembro e foi levado a cabo a partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur por um foguetão 8K78M Molniya-M (N103-45). A sonda é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 223 km de altitude, perigeu a 171 km de altitude e inclinação orbital de 51,8º. Pelas 1123UTC a Luna-13 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida ás 1841UTC do dia 22 de Dezembro. A viagem até á Lua tem uma duração aproximada de 48 horas e pelas 1759UTC do dia 24 de Dezembro os retro-foguetões são accionados, iniciando assim a descida para a superfície lunar. A alunagem ocorre a 18,87º N – 62,05º O no Oceanus Procellareum ás 1801UTC. As primeiras transmissões da Luna-13 têm início ás 1805UTC e ás 1806UTC a sonda leva a cabo uma experiência na qual mede a densidade do solo lunar utilizando instrumentação específica. Dois mastros são colocados sobre a superfície lunar contendo nas suas extremidades cargas explosivas que ao serem accionadas fazem com que um sistema de penetração teste a densidade do solo. Este dispositivo tem um diâmetro de 0,35 metros e testa a densidade do solo penetrando 0,45 metros na superfície. Estas experiências revelam que o solo lunar tem uma densidade de cerca de 1,0 g/cm3.

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Em Órbita

A natureza granular da superfície da Lua é bem patente nesta imagem transmitida pela Luna-13. Na superfície são visíveis as sombras das câmaras panorâmicas da sonda. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

A Luna-13 possui um sistema de câmaras com duas lentes que permite uma observação estereoscópica. Nos dias 25 e 26 de Dezembro são transmitidas para a Terra uma série de imagens televisivas do panorama em torno da sonda. Cada imagem demora aproximadamente 100 minutos a ser transmitida. A sonda estava também equipada com um dinamógrafo e um densímetro de radiação para obtenção de dados sobre as propriedades mecânicas e físicas, e sobre a reflectividade dos raios cósmicos na superfície lunar. As baterias químicas da Luna-13 ter-se-ão esgotado a 30 de Dezembro, cessando assim a sua actividade na superfície lunar. A 19 de Janeiro de 1967 as actividades da sonda Luna-12 na órbita lunar terminam após o esgotamento das suas baterias químicas. A Luna-12 levou a cabo 602 órbitas em torno da Lua e 302 transmissões de dados para a Terra.

A imagem em cima mostra o que seria o aspecto da sonda Luna-13 na superfície lunar. São visíveis os dois mastros que continham os dispositivos para estudo da densidade do solo lunar.

Em 1967 a União Soviética tenta somente o lançamento de uma sonda Luna, porém a sua verdadeira natureza fica encoberta pela designação Cosmos 159 (02805 1967-046A). A sonda Ye-6LS n.º 111 é lançada ás 2150UTC do dia 16 de Maio a partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur e o lançamento é levado a cabo por um foguetão 8K78M Molniya-M (Ya716-56). Os modelos Ye-6LS eram versões das sondas Ye-6 equipadas com sistemas de rádio e utilizadas para testar a rede de comunicações e detecção que seriam utilizadas no programa lunar tripulado da União Soviética. A instrumentação dos veículos era em tudo semelhante á utilizada nas sondas Ye-6, servindo também para proporcionar dados para o estudo da interacção entre as massas da Lua e da Terra, do campo gravitacional da Lua, a propagação e estabilidade das comunicações rádio em diferentes posições orbitais, o estudo das partículas solares carregadas e os movimentos da Lua. O Cosmos 159 é colocado numa órbita inicial com um apogeu a 395 km de altitude, um perigeu a 208 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,8º. Ás 2302UTC a sonda é propulsionada para uma órbita mais elevada com um apogeu a 60.637 km de altitude, um perigeu a 350 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,6º. O satélite iria reentrar na atmosfera a 11 de Novembro de 1977 devido aos efeitos combinados da gravidade terrestre e do atrito com as altas camadas da atmosfera. Durante os meses seguintes não se assistiu a qualquer lançamento soviético para a Lua no âmbito do programa Luna e o próximo só teria lugar a 7 de Fevereiro de 1968. Ás 1043:54UTC um foguetão 8K78M Molniya-M (Ya716-57) era lançado desde o Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur com a missão de colocar em órbita terrestre a sonda

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Em Órbita Ye-6LS n.º 112 que tinha como função testar os sistemas de detecção e comunicações para o programa lunar tripulado tanto a caminho como em órbita lunar. Porém, problemas com os estágios superiores do foguetão 8K78M Molniya-M levaram á sua destruição nas camadas mais altas da atmosfera terrestre.

Luna-14 Ás 1009:32UTC do dia 7 de Abril é lançada desde o Cosmódromo NIIP-5 Baikonur (LC1) a sonda Ye-6LS n.º 113 que recebe a designação Luna-14 (03178 1968-027A). O lançamento é levado a cabo por um foguetão 8K78M Molniya-M (Ya716-58) que coloca a Luna-14 numa órbita terrestre baixa e que ás 1116UTC a propulsiona para a Lua. A trajectória da sonda é corrigida ás 1927UTC do dia 8 de Abril e ás 1925UTC do dia 10 de Abril a sonda entra numa órbita lunar com o ponto mais elevado a 870 km de altitude, o ponto mais baixo a 140 km de altitude e uma inclinação de 42º em relação ao equador lunar. A Luna-14 transporta equipamentos para testar os sistemas de detecção e comunicações para o programa lunar tripulado além de levar a cabo estudos do campo gravitacional lunar e da relação gravitacional entre a Terra e a Lua, São também levados a cabo estudos relacionados com o vento solar e com os raios cósmicos. A bordo segue também um protótipo do motor eléctrico que se encontrava em desenvolvimento para o veículo lunar Lonokhod. A missão da Luna-14 foi o último voo da segunda geração de sondas do programa Luna.

Exploradores da terceira geração: Luna-15 Após a missão da Luna-14 a União Soviética prepara-se para dar início a uma nova fase de exploração lunar utilizando veículos mais pesados. Sendo sondas mais complexas e mais pesadas é necessária a utilização de um lançador mais potente, o 8K82K Proton-K equipado com um estágio superior Block-D (11S824). Porém, se apesar de actualmente o 8K82K Proton-K ser um lançador bastante fiável, o mesmo não acontecia em 1969. A 20 de Janeiro de 1969 (0414:36UTC) é lançado desde a Plataforma PU-23 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur, um foguetão 8K82K Proton-K D (237-01) que transporta o veículo 7K-L1 n.º 13L. Aos 501 segundos de voo surge um problema com um motor RD-0210 que leva a que o foguetão se desvie da sua trajectória levando ao final automático do funcionamento dos outros motores aos 510 segundos. O sistema de emergência funciona na perfeição e a cápsula 7K-L1 n.º 13L é separada do último estágio acabando por aterrar na Mongólia. Este acidente será analisado por uma Comissão Estatal a 4 de Fevereiro na qual é descrita a análise das falhas registadas. Chega-se á conclusão que o motor n.º 4 do segundo estágio do lançador teria finalizado a sua queima devido ás altas temperaturas registadas na turbo-bomba, ocorrendo uma situação semelhante com o terceiro estágio. No entanto a raiz do problema não foi determinada, realçando-se o facto de que motores deste tipo já terem funcionado mais de 700 vezes em vários voos.

Um foguetão 8K82K Proton-K D com um veículo 7K-L1 numa das plataformas de lançamento do Complexo LC81 do Cosmódromo BIIP-5 Baikonur. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

Incrivelmente e apesar da causa da falha não ter sido identificada é dada aprovação para o lançamento da próxima sonda lunar Ye-8. Ás 0648:15UTC do dia 19 de Fevereiro as calmas estepes de Baikonur são abaladas pelo rugir dos motores de um foguetão 8K82K Proton-K D (239-01) que é lançado desde a Plataforma PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81. O foguetão transporta a sonda Ye-8 n.º 2001 juntamente com o veículo 8EL n.º 201 que se deveria tornar no primeiro carro lunar. Porém, um problema com o primeiro estágio do lançador faz com que este se despenhe a 15 km do seu local de lançamento. Aparentemente este lançamento estaria de alguma forma relacionado com o lançamento de um foguetão 11A52 N-1 Nositol a 21 de Fevereiro que infelizmente terminaria também em desastre. O lançamento da missão Apollo-11 estava previsto para 16 de Julho. Os Estados Unidos ganhavam a corrida á Lua, mas num último esforço a União Soviética tentaria obter amostras do solo lunar antes do regresso de Neil Armstrong, Edwin Aldrin e Michael Collins. O lançamento da sonda Ye-8-5 n.º 401 tem lugar ás 0254:42UTC do dia 13 de Julho e é levado a cabo por um foguetão 8K82K Proton-K D (242-01) a partir da Plataforma de Lançamento PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A Luna-15 (04036 1969-058A) é colocada numa órbita preliminar em torno da Terra com um apogeu a 247 km de altitude, um perigeu a 182 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. A sonda inicia a sua viagem

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Em Órbita translunar ás 0424UTC e a sua trajectória é corrigida a 14 de Julho, chegando á órbita lunar a 17 de Julho (1000UTC). A Luna15 fica colocada numa órbita com um ponto mais alto a 870 km de altitude, um ponto mais baixo a 240 km de altitude e uma inclinação de 126º. Nos dois dias seguintes a sonda irá executar uma série de manobras orbitais em preparação para a sua alunagem. Entretanto ás 1332UTC do dia 16 de Julho era lançado desde a Plataforma LC-39A/LUT1 do Centro Espacial Kennedy um foguetão Saturno-V (SA-506) transportando o módulo de comando Columbia ‘Apollo CM-107’ (04069 1969-59A) e o módulo lunar Eagle ‘LM-5’ (04041 196959C) e levando a bordo os astronautas Neil Alden Armstrong, Michael Collins e Edwin Eugene "Buzz" Aldrin. Começava assim a recta final para a Lua. Ás 1308UTC do dia 19 de Julho os motores da Luna-15 são activados para alterar a sua órbita ficando agora colocada numa órbita com um ponto mais alto a 222 km de altitude, um ponto mais baixo a 95 km de altitude e uma inclinação de 126º. Outra manobra seguir-se-ia ás 1416UTC do dia 20 de Julho colocando a sonda numa órbita com um ponto mais alto a 110 km de altitude, um ponto mais baixo a 16 km de altitude e uma inclinação de 127º. Ás 1547UTC, e após completar 52 órbitas lunares e 86 sessões de comunicação com a Terra, a Luna-15 inicia a sua descida para a Lua. No entanto devido a problemas com os dados de altitude ou com o sistema de orientação que não levam em conta a influência dos ‘mascons’ fazem com que a Luna-15 se despenhe na superfície lunar. A alunagem estava prevista para as 1551UTC e teria lugar a 57º E – 16º N. A Apollo-11 acabaria por alunar ás 2148UTC do dia 20 de Julho e Armstrong tornar-se-ia no primeiro ser humano a pisar o solo lunar ás 0356UTC do dia 21 de Julho seguindo-se Aldrin ás 0415UTC. As primeiras amostras do silo lunar seriam trazidas para a Terra pelos astronautas da Apollo-11. Curiosamente, e devido á peculiaridade da trajectória que seria seguida pela Luna-15 no seu regresso á Terra, esta nunca chegaria ao nosso planeta antes dos três astronautas americanos que de qualquer das formas comemorariam este feito. A sonda Luna-15 tinha por objectivo obter as primeiras amostras do solo lunar e trazê-las para a Terra no interior de uma cápsula localizada no topo do veículo. Infelizmente nem tudo correu bem com a Luna-15 na fase final da sua descida para a Lua e acabou por se despenhar. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

A 8 de Setembro tem lugar uma reunião da Comissão Estatal para analisar o fracasso da missão da Luna-15. Os presentes chegam á conclusão que os problemas que ocorreram com a Luna-15 estão explicados e é dada luz verde para a realização de uma nova missão para recolha de amostras do solo lunar. Porém, nem todos os presentes estão convencidos. A 23 de Setembro (1407:36UTC) é levado a cabo o lançamento da sonda Ye-8-5 n.º 403 por um foguetão 8K82K Proton-K D (24401) a partir da Plataforma de Lançamentos PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 200 km de altitude, um perigeu a 185 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. Infelizmente os problemas com o estágio Block-D não se encontram totalmente resolvidos e a sonda acaba por permanecer em órbita terrestre e recebe a designação Cosmos 300 (04104 1969-080A) para esconder a sua verdadeira natureza. O Cosmos 300 acabaria por reentrar na atmosfera a 27 de Setembro. Posteriormente é determinado que a causa do fracasso da sonda Ye-8-5 n.º 403 esteve relacionado com o facto de uma válvula ter permanecido aberta após a queima do primeiro estágio resultando na evaporação total do oxidante no vácuo espacial. Um destino semelhante teria a sonda Ye-8-5 n.º 404 lançada desde NIIP-5 Baikonur (LC81 PU-24) ás 1409:59UTC do dia 22 de Outubro. A sonda ficaria colocada numa órbita com um apogeu a 206 km de altitude, um perigeu a 175 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. O objectivo da Ye-8-5 n.º 404 era o de obter amostras da superfície lunar, mas mais uma vez problemas com o estágio Block-D resultariam no insucesso da missão. A sonda receberia a designação Cosmos 305 (04150 1969-92A) e reentraria na atmosfera por volta das 1805UTC do dia 24 de Outubro.

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Em Órbita Uma nova tentativa para lançar uma sonda lunar surge a 6 de Fevereiro de 1970. Ás 0416:06UTC um foguetão 8K82K Proton-K D (247-01) é lançado desde o Cosmódromo NIIP-5 Baikonur (LC81 PU-23), porém o veículo sofre uma falha nos minutos iniciais do voo e não tinge a órbita terrestre destruindo a sonda Ye-85 n.º 405.

Luna-16

Uma representação da Luna-16 na superfície lunar. A antena em forma cínica no lado esquerdo mantinha as comunicações com a Terra. Nesta imagem o dispositivo de recolha de amostras encontra-se na sua posição de armazenagem junto da cápsula de regresso. As amostras eram obtidas ao se rodar o dispositivo 180º e baixando o braço até á superfície. Na imagem em baixo uma representação do estágio superior da Luna-16 no regresso da superfície lunar. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

O lançamento da sonda Luna-16 ‘Ye-8-5 n.º 406’ (04524 1970-071A) tem lugar ás 1325:33UTC do dia 12 de Setembro e é levado a cabo por um foguetão 8K82K Proton-K D (24801) a partir da Plataforma de Lançamento PU-23 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 241 km de altitude, perigeu a 185 km de altitude e inclinação orbital de 51,5º. Ás 0534UTC do dia seguinte a Luna-16 inicia a viagem para a Lua, entrando em sua órbita ás 2338UTC do dia 16 de Setembro. A Luna-16 fica colocada numa órbita circular a 110 km de altitude e com uma inclinação de 70º, permanecendo nesta órbita até 18 de Setembro altura em que o ponto mais baixo da órbita é colocado a 15 km de altitude. Uma manobra posterior a 19 de Setembro baixa o ponto mais alto para os 106 km de altitude e eleva a inclinação orbital para os 71º.

A sequência de alunagem tem início ás 0306UTC do dia 20 de Setembro quando o computador de bordo toma conta das operações do veículo. Ás 0341UTC as comunicações com a Luna-16 são interrompidas quando esta passa pela última vez por detrás da Lua, reaparecendo ás 0431UTC. A descida é iniciada ás 0512UTC. A 600 metros de altitude o novo motor de descida é controlado automaticamente tendo em conta os dados sobre a sua velocidade e distância da superfície. O motor é desligado a uma altitude de 220 metros e nesta fase são activados pequenos foguetões de travagem que terminam a sua queima a 2 metros da superfície. A alunagem tem lugar ás 0518UTC a 0,68º S – 56,30º E no Mar da Fecundação e após 68 sessões de comunicação com a Terra. Nesse mesmo dia pelas 1000UTC, a sonda utiliza o seu mecanismo de obtenção de amostras para recolher uma amostra de 0,35 metros do solo lunar com um peso de 0,101 kg. Após permanecer 26 horas e 25 minutos na superfície lunar, o estágio superior da sonda deixa a superfície ás 0743UTC do dia 21 de Setembro. No dia 24 de Setembro a cápsula de reentrada separa-se o estágio superior a uma distância de 50.000 km da Terra, atingindo as camadas superiores da atmosfera ás 0510UTC. Os pára-quedas com uma área de 10 m2 são abertos ás 0514UTC e a aterragem ocorre ás 0526UTC a 80 km SE de Dzhezhkazgan (e a 30 km do local previsto). O estágio inferior da Luna-16 permaneceu na superfície lunar e continuou a transmitir dados sobre as temperaturas lunares e as sobre as radiações na superfície. A cápsula foi prontamente localizada com a ajuda do seu sinal de rádio e recolhida por um helicóptero.

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Em Órbita

A cápsula da Luna-16 nas estepes do Cazaquistão após o seu regresso da superfície lunar. A antena em cima emitia um sinal de rádio para facilitar as buscas por helicóptero. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

Luna-17 / Lunokhod-1 A missão da Luna-16 foi anunciada ao mundo como um dos objectivos do programa espacial soviético. Os cientistas soviéticos tinham agora amostras do solo lunar e a propaganda política comparava este feito ao voo da Apollo-11. Afinal, as amostras do solo lunar haviam sido conseguidas de forma automática e sem por em risco a vida dos cosmonautas. Obviamente tais declarações só podiam ser produzidas no âmbito de uma comparação impossível de se fazer. A proeza tecnológica da Apollo-11 e de todo o programa espacial tripulado dos Estados Unidos até então, era algo com o qual a União Soviética só podia sonhar. As sucessivas tentativas para desenvolver um programa lunar tripulado resultaram em fracassos embaraçantes para os seus desenhadores. O registo continuaria até que o programa fosse cancelado definitivamente e negado ao mundo durante as décadas seguintes. A União Soviética iria enveredar por um programa espacial tripulado tendo por base diversas estações espaciais Salyut e Almaz, levando á Mir e posteriormente á sua participação na ISS. Entretanto após o sucesso da Luna-16 a União Soviética preparava-se para mais uma importante missão: a de colocar na Lua o primeiro veículo rover automático. Após a tentativa frustrada a 19 de Fevereiro de 1969, a União Soviética lança a sonda Ye-8 n.º 203 que recebe a designação Luna-17 (04691 1970-095A) e que transporta o veículo Lunokhod-1 (8EL n.º 203). O lançamento é levado a cabo ás 1444:01UTC do dia 10 de Outubro por um foguetão 8K82K Proton-K D (251-01) a partir da Plataforma de Lançamento PU-23 do Complexo LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur (imagem ao lado). Juntamente com o estágio Block-D a sonda é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 237 km de altitude, um perigeu a 192 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. Ás 1554UTC a Luna-17 é colocada numa trajectória translunar que é duas vezes corrigida a 12 de Novembro e 14 de Novembro. A chegada á órbita lunar ocorre pelas 2200UTC do dia 15 de Novembro e a sonda permanece numa órbita circular a 85 km de altitude com uma inclinação de 141º. A descida para a superfície lunar tem lugar a 17 de Novembro. Numa primeira fase os motores da sonda são utilizados para alterar a sua órbita colocando o seu ponto mais baixo a 15 km da superfície. Pelas 0341UTC os motores da Luna-17 são novamente activados e inicia-se a descida final que termina ás 0347UTC com uma alunagem a 38,28º N – 35º O no Mar das Chuvas. Após analisarem o estado da sonda na superfície lunar é estabelecido pela primeira vez um contacto rádio com o Lunokhod-1 ás 0420UTC com o veículo a transmitir as primeiras imagens da superfície ás 0531UTC. Colocado sobre o estágio de descida da Luna-17 o primeiro veículo automático lunar

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Em Órbita necessitou de duas rampas para descer para a superfície do nosso satélite lunar. Ás 0628UTC o Lunokhod-1 desce essas rampas e começa a movimentar-se pela superfície poeirenta da Lua. O Lunokhod-1 deveria levar a cabo as suas explorações durante três dias lunares (meses terrestres), mas na realidade operou durante onze dias lunares. A 22 de Novembro o Lunokhod-1 é colocado em posição para a sua primeira noite lunar após ter viajado 197 metros. Neste período o veículo já havia enviado 14 imagens de alta resolução da superfície e 10 imagens panorâmicas da Lua durante 10 sessões de comunicação com a Terra. Por outro lado, levou a cabo análises do solo e do ambiente lunar. Para a noite lunar a sua protecção superior que transporta painéis solares é fechada. Colocado no Lonokhod-1 encontrava-se um reflector de fabrico francês que foi utilizado a 5 de Dezembro para levar a cabo a determinação exacta da distância da Terra é Lua. Esta experiência é repetida a 6 de Dezembro. A protecção superior do Lunokhod-1 é aberta a 9 de Dezembro e as suas bateria começam a ser recarregadas. O programa de experiências para o segundo dia lunar inicia-se a 10 de Dezembro e termina a 22 de Dezembro. O Lunokhod-1 é estacionado a 1.370 metros da Luna-17 após ter viajado mais 1.522 metros. A seguinte tabela mostra as distâncias percorridas nos seguintes dias lunares. Dia lunar

Abertura da protecção

Distância percorrida (metros)

Fecho da protecção

Terceiro

8 de Janeiro

1.936

20 de Janeiro

Quarto

8 de Fevereiro

1.573

19 de Fevereiro

Quinto

9 de Março

2.004

20 de Março

Sexto

8 de Abril

1.029

20 de Abril

Sétimo

7 de Maio

197

20 de Maio

Oitavo

5 de Junho

1.559

18 de Junho

Nono

4 de Julho

220

17 de Julho

Décimo

3 de Agosto

215

16 de Agosto

Décimo primeiro

31 de Agosto

88

15 de Setembro

A 17 de Janeiro o veículo regressava ás proximidades da Luna-17 e fotografava a sonda no solo lunar. A 19 de Fevereiro o Lunokhod-1 atingia a data originalmente prevista para o final das suas operações. A 5 de Junho o programa de actividades na superfície lunar não era já tão exigente devido ao estado dos sistemas do Lunikhod-1. A 4 de Outubro de 1971, no aniversário do lançamento do Sputnik-1, era anunciado que o Lunokhod-1 deixara de funcionar após não se ter reactivado. No total o veículo havia viajado 10.540 metros e transmitido mais de 200.000 imagens de televisão e 200 imagens panorâmicas da superfície, levando a cabo mais de 500 análises do solo lunar. O desenho básico das sondas Ye-8 destinava-se a colocar na superfície lunar um veículo automático destinado a analisar os locais para possíveis alunagens tripuladas e posteriores bases lunares. A sonda deveria também proporcionar um sinal guia para alunagens tripuladas de precisão. O desenho tem as suas origens no veículo L2 de Korolev iniciado em 1963. Posteriormente este desenho evoluiu para o desenho globular do veículo Ye-8 em 1965 pelo OKB-1 antes do trabalho com as sondas lunares e planetárias ser transferido para o bureau Lavotchkin. Os desenhos foram aperfeiçoados e modificados de forma a serem transportados por um único lançador 8K82K Proton-K D. Na altura da primeira missão os Estados Unidos já haviam chegado á Lua e os objectivos das missões fora o de recolher imagens da superfície lunar, levar a cabo análises do ambiente lunar a nível das

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Em Órbita intensidades luminosas para determinar a fiabilidade da realização de observações astronómicas a partir da superfície lunar, levar a cabo medições via laser a partir da Terra, observar os raios-X solares, medir os campos magnéticos locais e estudar as propriedades mecânicas dos materiais que compõem a superfície lunar.

O estágio de descida possuía dois conjuntos de rampas que permitiam ao veículo descer para a superfície lunar. O veículo Lunokhod consistia num compartimento que fazia lembrar uma banheira sobre oito rodas com uma comporta convexa. Tinha uma altura de 1,35 metros, um comprimento de 1,70 metros, um diâmetro de 1,60 metros e uma massa de 840 kg. As oito rodas tinham sistemas independentes de suspensão, motores independentes e travões independentes. Os Lunokhod eram capazes de viajar em duas velocidades: 1 km/h e 2 km/h, estando equipado com quatro câmaras de televisão das quais três forneciam imagens panorâmicas. A quarta câmara estava montada sobre o veículo e era utilizada para navegação e podia enviar imagens de alta resolução. Estas imagens eram utilizadas por uma equipa de coordenação composta por cinco operadores na Terra que enviavam comandos para a orientação do veículo em tempo real. As comunicações com o veículo eram levadas a cabo através de uma antena cónica omnidireccional e de uma antena helicoidal de alta direccionalidade. A energia era fornecida por um painel solar colocado na parte

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Em Órbita interior da protecção sobre o compartimento de instrumentação. O aquecimento do rover nas noites lunares era proporcionado por uma fonte de Polónio-210. Os instrumentos científicos transportados incluíam um mecanismo para testar as propriedades mecânicas do solo, uma experiência destinada a estudar os raios-X emitidos pelo Sol, um astrofotometro para medir os níveis de luz visível e ultravioletas, um megnetómetro colocado na parte frontal do veículo na ponta de um mastro com 2,5 metros de comprimento, um radiómetro, um fotodetector Rubin-1 para detecção laser e um reflector laser fornecido pela França. As marcas das rodas do Lunikhod-1 focarão na superfície lunar por muitos anos. Durante as suas viagens pela superfície da Lua, o Lunokhod-1 percorreu 10.540 metros e teve a oportunidade de regressar junto da Luna-17 para a fotografar (imagem em baixo). Ao fundo uma representação do Lunokhod-1 na superfície lunar. Imagens: arquivo fotográfico do autor.

Luna-18 Enquanto que o Lunokhod-1 levava a cabo a sua exploração da superfície lunar, era lançada a sonda Luna-18 (05448 1971-073A), Ye-8-5 n.º 407, destinada a recolher amostras do solo lunar e trazê-las de volta para a Terra. O lançamento ocorria às 1340:40UTC do dia 2 de Setembro de 1971 e foi levado a cabo por um foguetão 8K82K Proton-K D (256-01) a partir da Plataforma de Lançamento PU-24 do Complexo de Lançamento LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A Luna-18 é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 227 km de altitude, um perigeu a 193 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,6º. Ás 1450UTC a sonda é colocada numa trajectória translunar que é corrigida a 4 de Setembro e a 6 de Setembro. Entretanto a 3 de Setembro observações visuais a partir do Observatório de Shamakhin, localizado no Azerbeijão, são utilizadas para medir a trajectória da Luna-18 a uma distância de 100.000 km. A entrada em órbita lunar acontece ás 2100UTC do dia 11 de Setembro e a Luna-18 fica colocada numa órbita circular a 101 km de altitude e com uma inclinação de 35º. Os motores e travagem da sonda são activados às 0742UTC e esta inicia a sua descida para a

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Em Órbita superfície lunar. A alunagem ocorre ás 0748UTC a 3,57º N – 56,50º E no Mar da Fecundação, porém as comunicações com a sonda são imediatamente perdidas talvez devido ás características do terreno que tenham colocado a sonda num ângulo a partir do qual não pode comunicar ou que tenha originado que esta caísse de lado impossibilitando assim as comunicações.

Estudando a Lua desde órbita – Luna-19 Continuando a exploração da superfície lunar com as sondas Ye-8, a União Soviética lança a sonda Ye-8LS n.º 202 para estudar a superfície da Lua desde a órbita lunar. A sonda Luna19 (05488 1971-082A) é lançada ás 1000:22UTC do dia 28 de Setembro por um foguetão 8K82K Proton-K D (257-01) a partir da Plataforma de lançamento PU-24 do Complexo de Lançamento LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur e colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 260 km de altitude, um perigeu a 172 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,6º. A viagem translunar tem início às 1110UTC e a sua trajectória é corrigida a 29 de Setembro e a 1 de Outubro, chegando á órbita lunar a 2 de Outubro. A Luna-19 fica Este seria o aspecto da Luna-18 na superfície lunar. colocada numa órbita circular a 140 km de altitude e com uma Imagem: arquivo fotográfico do autor. inclinação de 40,6º. Logo que entra em órbita da Lua a sonda inicia o seu programa de estudo do campo gravitacional lunar, do seu ambiente magnético e eléctrico, e leva a cabo sessões de fotografia da superfície. A 6 de Outubro a sonda corrige a sua órbita ficando com um ponto mais alto a 135 km de altitude e com um aponto mais baixo a 127 km de altitude, mantendo a inclinação orbital. Uma segunda manobra é levada a cabo a 28 de Novembro e desta vez a sua órbita fica com um ponto mais alto a 385 km de altitude e com um aponto mais baixo a 77 km de altitude, alterando a sua inclinação orbital para 40,7º. A 3 de Outubro de 1972 é anunciado que a Luna-19 aproxima-se do final da sua missão á medida que os seus sistemas de bordo se vão deteriorando devido á exposição espacial e á escassez de propolente no sistema de controlo de atitude.

Á esquerda a sonda Luna-19 antes de ser colocada no seu foguetão lançador 8K82K Proton-K D. Á direita uma representação esquemática das sondas Ye-8LS. Imagens: arquivo fotográfico do autor.

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Em Órbita

Imagem da superfície lunar transmitida pela Luna-19. Imagem: arquivo fotográfico do autor via www.mentallandscape.com/C_CatalogMoon.htm.

Imagens da superfície lunar obtidas pela Luna-20. Na imagem central é visível o braço mecânico da sonda durante a fase de obtenção de uma amostra do solo lunar. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

Novas amostras do solo lunar – Luna-20 A missão da Luna-18 tinha sido gorada logo após a sua alunagem muito provavelmente devido ás condições do terreno. Sendo importante a obtenção de uma amostra do solo lunar naquela zona de alunagem, a União Soviética inicia uma nova missão e ás 0327:59UTC do dia 14 de Fevereiro de 1972 é lançada desde o Cosmódromo NIIP-5 Baikonur (LC81 PU-24) a sonda Luna-20 (05841 1972-007A5), Ye-8-5 n.º 408. O lançamento foi levado a cabo por um foguetão 8K82K Proton-K D (258-01) que colocou a Luna-20 numa órbita preliminar em torno da Terra com um apogeu a 238 km de altitude, um perigeu a 191 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. Às 0437UTC o estágio Block-D colocava a sonda numa trajectória translunar que foi corrigida a 15 de Fevereiro. A Luna-20 atingia a órbita lunar pelas 1215UTC do dia 18 de Fevereiro, ficando colocada numa órbita circular a 100 km de altitude e com uma inclinação de 65º. No dia 19 de Fevereiro a Luna-20 utiliza os seus motores para alterar a sua órbita ficando com o seu ponto mais baixo a uma altitude de 21 km. No dia 21 de Fevereiro, pelas 1713UTC, a Luna-20 inicia a sua descida para a superfície lunar após 5

Esta designação internacional foi posteriormente atribuída á cápsula de regresso que continha as amostras do solo lunar.

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Em Órbita completar 54 órbitas lunares e levar a cabo 85 sessões de comunicação com a Terra. A alunagem tem lugar ás 1719UTC num ponto situado a 3,53º N – 56,55º E nas Montanhas de Apolo e a 1,8 km do local de alunagem da Luna-18. Nesse mesmo dia a sonda utiliza o seu mecanismo para obter uma amostra do solo lunar com um peso de 0,035kg que é colocado na cápsula de regresso no topo do estágio superior que parte da Lua ás 2258UTC do dia 22 de Fevereiro. A viagem para a Terra termina ás 1912UTC com uma aterragem a 40 km NO de Dzhezhkazgan a 48º N – 67,57º E. A cápsula somente é recuperada no dia seguinte.

Imagem superior: uma representação artística da fase de separação e reentrada atmosférica da cápsula de regresso contendo as amostras da superfície lunar. Imagem em cima: a cápsula da Luna-20 meio enterrada na neve quando foi encontrada pelas equipas de busca e que permitiu posteriormente á União Soviética ter as suas segundas amostras do solo lunar. Imagens: arquivo fotográfico do autor.

O segundo Lunokohod – Luna-21

O segundo Lunokhod a operar na superfície lunar foi lançado juntamente com a sonda Luna-21 (06333 1973-001A) a 8 de Janeiro de 1973 por um foguetão 8K82K Proton-K (259-01) a partir da Plataforma de Lançamento PU-23 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A Luna-21 (Ye-8-5 n.º 204) é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 235 km de altitude, um perigeu a 190 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,6º na qual permanece até ás 0805UTC altura em que os motores do estágio Block-D são activados e colocam a sonda numa trajectória translunar. Esta trajectória é corrigida uma vez a 9 de Janeiro e a sonda atinge a órbita lunar ás 1425UTC do dia 12 de Janeiro. A sua órbita tem um ponto mais elevado a 110 km de altitude e um ponto mais baixo a 90 km de altitude, tendo uma inclinação orbital de 60º. A órbita em torno na Lua é ajustada uma primeira vez a 13 de Janeiro e no dia seguinte é colocada com um ponto mais baixo a 16 km. Ás 2229UTC do dia 15 de Janeiro é iniciada a descida para a superfície lunar com a activação dos motores da Luna-21. A sonda entra numa queda livre em direcção á superfície. A uma altitude de 750 metros da superfície os motores da

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Em Órbita sonda são novamente activados travando a descida até uma altitude de 22 metros. Nesta fase termina a queima dos motores principais e são activados os pequenos motores auxiliares até se atingirem 1,5 metros do solo. A descida termina ás 2235UTC com uma alunagem num ponto a 28,85º N – 30,45º E junto da Cratera Le Monnier no bordo do Mar da Serenidade.

Após a alunagem o Lunokhod-2 obtém imagens de TV da área em redor da Luna-21 e logo a seguir inicia a sua descida para a superfície ás 0114UTC do dia 16 de Janeiro. O veículo percorre 30 metros, afastando-se da Luna-21, e é estacionado para recarregar as sua baterias até ao dia 18 de Janeiro. Neste dia o Lunokhod-2 obtém mais imagens da Luna-21 antes de iniciar o seu percurso pela superfície lunar. A 24 de Janeiro é novamente estacionado para se preparar para a sua primeira noite lunar após ter percorrido 1.260 metros e levado a cabo um programa de obtenção de fotografias e medições do solo. A 8 de Fevereiro a parte superior do veículo é novamente aberta e as suas baterias começam a recarregar em preparação para o seu segundo dia lunar. Nas semanas seguintes o Lunokhod-2 levaria a cabo um vasto programa de exploração lunar. Dia lunar

Abertura da protecção

Distância percorrida (metros)

Fecho da protecção

Segundo

8 de Fevereiro

9.086

23 de Fevereiro

Terceiro

11 de Março

16.533

23 de Março

Quarto

9 de Abril

8.600

22 de Abril

Quinto

8 de Maio

880

3 de Junho

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Em Órbita O Lunokhod-2 operou quase quatro meses na superfície lunar cobrindo 37 km de terreno e enviando 86 imagens panorâmicas, além de mais de 80.000 imagens de televisão. Foram realizados muitos testes mecânicos á superfície lunar em múltiplas zonas, medições da distância entre a Terra e a Lua e outras experiências. Os sistemas do Lunokhod-2 eram em tudo semelhantes ao do Lunokhod-1, tendo uma altura de 1,35 metros, um comprimento de 1,70 metros, um diâmetro de 1,60 metros e uma massa de 840 kg (juntamente com a Luna-21 os dois veículos atingiam 1.814 kg).

Uma manobra na superfície lunar. As oito rodas do Lunokhod-2 marcaram a superfície lunar quando realizou esta inversão de marcha. Imperturbáveis, estas marcas deverão permanecer na superfície da Lua por muitos séculos. Será que deverão ser consideradas monumentos á exploração humana do cosmos? Imagem: arquivo fotográfico do autor. A 4 de Junho era anunciado que o programa de actividades do Lunokhod-2 havia terminado, levando a especulações sobre a ocorrência de uma falha de natureza indeterminada no veículo em meados de Maio ou então não foi possível reactivar o veículo após a noite lunar de Maio / Junho. O Lunokhod-2 não foi colocado numa posição na qual o seu reflector laser pudesse ter sido utilizado posteriormente, o que leva a concluir que a falha possa ter ocorrido repentinamente.

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Em Órbita

Em Órbita – Vol.5 - N.º 59 / Dezembro de 2005 (Ed. Especial)

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Em Órbita

Voltando á órbita lunar – a missão da Luna-22 A missão da Luna-22 (07315 1974-037A) não tinha como missão atingir o solo lunar tendo permanecido em órbita da Lua. Lançada ás 0856:51UTC do dia 29 de Maio de 1974, a Luna-22 (Ye-8LS n.º 206) foi colocada em órbita por um foguetão 8K82K Proton-K D (282-02) a partir da Plataforma de Lançamento PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda foi colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 226 km de altitude, um perigeu a 187 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º, sendo colocada numa trajectória translunar ás 1006UTC. Esta trajectória é corrigida uma única vez a 30 de Maio e a 2 de Junho a Luna-22 entra numa órbita lunar com um ponto mais elevado a 244 km de altitude, um ponto mais baixo a 219 km de altitude e com uma inclinação de 19,6º. A Luna-22 tem como missão estudar o campo magnético lunar, as emissões de raios gama provenientes da superfície e a composição das rochas lunares, além do seu campo gravitacional bem como estudar os micrometeoritos e os raios cósmicos. Ao longo dos 18 meses seguintes a Luna-22 levaria a cabo vários ajustamentos da sua órbita em torno da Lua para optimizar as suas operações.

Data

Ponto mais alto (km)

Ponto mais baixo (km)

Inclinação (º)

9 de Junho de 1974

244

25

19,6

Manobra orbital

13 de Junho de 1974

299

181

19,6

Manobra orbital

11 de Novembro de 1974

1.437

171

19,6

Manobra orbital

2 de Abril de 1975

1.409

200

21

Efeito da gravidade lunar

24 de Agosto de 1975

1.578

30

21

Efeito da gravidade lunar

2 de Setembro de 1975

1.286

100

21

Manobra orbital

Parâmetros orbitais da sonda Luna-22 em torno da Lua durante o seu período de actividade. Tabela: Rui C. Barbosa. Parâmetros orbitais: www.zarya.info. Em baixo: a superfície lunar fotografada pela Luna-22. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

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Em Órbita

As últimas missões lunares – Luna-23 e Luna-24 A missão da Luna-23 (07491 1974-084A) tinha como objectivo obter a terceira amostra da superfície lunar numa altura em que o programa Apollo já havia terminado. O seu lançamento tem lugar ás 1430:32UTC do dia 28 de Outubro e é levado a cabo por um foguetão 8K82K Proton-K D (285-01) a partir da Plataforma de Lançamentos PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A Luna-23 é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 246 km de altitude, perigeu a 183 km de altitude e inclinação orbital de 51,5º. Ás 1540UTC a sonda é colocada numa trajectória translunar que é corrigida a 2 de Novembro e no dia 4 de Novembro entra numa órbita lunar com um ponto mais alto a 104 km de altitude, ponto mais baixo a 94 km de altitude e inclinação orbital de 138º. A órbita lunar da Luna-23 é corrigida a 4 de Novembro e a 5 de Novembro ficando com um ponto mais alto a 105 km de altitude, um ponto mais baixo a 17 km de altitude e uma inclinação de 138º. A descida para a superfície lunar inicia-se ás 0531UTC do dia 6 de Novembro e a sonda aluna ás 0537UTC num ponto localizado no Mar das Crises. Infelizmente a sonda é danificada na alunagem e o sistema de perfuração e obtenção de amostras fica inoperacional. As comunicações com a Luan-23 são finalizadas a 9 de Novembro. Uma nova tentativa para obter amostras do solo lunar ocorre a 16 de Outubro de 1975. Ás 0404:56UTC é lançada a sonda Ye-8-5M n.º 412 por um foguetão 8K82K Proton-K (287-02) a partir da Plataforma de Lançamento PU-23 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. Porém, devido a um problema com o estágio Block-D a sonda não atinge a órbita terrestre. A missão da Luna-23 só seria concretizada em 1976 com o lançamento a 9 de Agosto (1504:12UTC) da sonda Luna-24 (09272 1976081A). A Luna-24 (Ye-8-5M n.º 413) seria lançada por um foguetão 8K82K Proton-K D-1 (288-02) a partir da Plataforma de Lançamento PU-23 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur e seria colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 246 km de altitude, um Uma representação feita pelo cosmonauta Alexei Leonov e que perigeu a 183 km de altitude e uma inclinação orbital mostra a sonda Luna-24 na superfície lunar no momento de obtenção de 51,5º. Pelas 1614UTC a sonda é colocada numa das amostras do solo lunar. Imagem: arquivo fotográfico do autor. trajectória translunar após a ignição do estágio Block D-1. Esta trajectória seria corrigida a 11 de Agosto e a sonda entraria numa órbita circular lunar a 115 km de altitude ás 2311UTC do dia 13 de Agosto. Nos dias 16 de Agosto e 17 de Agosto a sua órbita é ajustada em preparação para a descida para a superfície ficando com um ponto mais elevado a 120 km de altitude, um ponto mais baixo a 12 km de altitude e uma inclinação orbital de 120º. A descida para a superfície lunar tem início ás 0630UTC do dia 18 de Agosto e termina ás 0636UTC com uma alunagem num ponto a 12,75º N – 62,20º E no Mar das Crises a poucas centenas de metros da Luna-23. Nesse mesmo dia a Luna-24 utiliza o seu sistema de perfuração e obtenção de amostras para recolher 0,17 kg de solo lunar que é depositado no interior da cápsula de regresso. O sistema de obtenção de amostras estava apoiado num sistema de pequenos carris que levava o mecanismo a penetrar na superfície lunar. Á medida que o mecanismo era recolhido as amostras eram comprimidas antes de serem introduzidas no interior da cápsula de regresso. Na imagem em cima é visto um dispositivo junto da cápsula que protegia a cabeça de perfuração e o dispositivo de recolha da luz solar directa enquanto que permanecia na posição de descanso.

Em Órbita – Vol.5 - N.º 59 / Dezembro de 2005 (Ed. Especial)

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Em Órbita O estágio de regresso inicia a viagem de volta á Terra ás 0525UTC do dia 19 de Agosto. A viagem dura 3 dias é ás 1755UTC do dia 22 de Agosto a cápsula (Luna-24 VA6) aterra a 200 km SE de Surgut. No dia 24 de Agosto a União Soviética anuncia que ainda mantém comunicações com a Luna-24 na superfície lunar, não havendo mais anúncios posteriormente.

As amostras do solo lunar obtidas pela sonda Luna-24 e que regressaram á Terra a 24 de Agosto de 1974. Imagem: arquivo fotográfico do autor.

6

Á cápsula da Luna-24 foi atribuída a Designação Internacional 1976-081E e o número de catálogo orbital 09384.

Em Órbita – Vol.5 - N.º 59 / Dezembro de 2005 (Ed. Especial)

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Em Órbita

Sondas do programa lunar Luna (parte 1) Ye Ye-1 n.º 1 Ye-1 n.º 2 Ye-1 n.º 3 Ye-1 n.º 4 Ye-1 n.º 5 Ye-1 n.º 6 Ye-2A n.º 1 Ye-3 n.º 1 Ye-3 n.º 2 Ye-6 n.º 1 Ye-6 n.º 2 Ye-6 n.º 3 Ye-6 n.º 4 Ye-6 n.º 5 Ye-6 n.º 9 Ye-6 n.º 8 Ye-6 n.º 10 Ye-6 n.º 7 Ye-6 n.º 11 Ye-6 n.º 12 Ye-6M n.º 13 Ye-6S n.º 204 Ye-6S n.º 206 Ye-6LF n.º 101 Ye-6LF n.º 102 Ye-6LF n.º 205 Ye-6LF n.º 112 Ye-6LF n.º 113

Designação Luna-1 'Mechta' Luna-2 Luna-3 Sputnik-25 Luna-4 Cosmos 60 Luna-5 Luna-6 Luna-7 Luna-8 Luna-9 Cosmos 111 Luna-10 Luna-11 Luna-12 Luna-13 Luna-14

Desig. Int. 1958-F15 1958-F17 1958-F20

NORAD -

Data Lançamento 23 de Setembro 1958 11 de Outubro 1958 4 de Dezembro 1958

1959mu1 1959-F06 1959 xi1 1959-teta1 1960-F05 1960-F06 1963-1B 1963-F01 1963-008A 1964-F03 1964-F05 1965-018A 1965-F05 1965-036A 1965-044A 1965-077A 1965-099A 1966-006A 1966-017A 1966-027A 1966-078A 1966-094A 1966-113A 1968-F01 1968-027A

112 114 21 522 563 1246 1366 1393 1610 1810 1954 2093 2126 2406 2508 2626 3178

2 de Janeiro 1959 18 de Junho 1959 12 de Setembro 1959 4 de Outubro 1959 15 de Abril 1960 19 de Abril 1960 4 de Janeiro 1963 3 de Fevereiro 1963 2 de Abril 1963 21 de Março 1964 20 de Abril 1964 12 de Março 1965 10 de Abril 1965 9 de Maio 1965 8 de Junho 1965 4 de Outubro 1965 3 de Dezembro 1965 31 de Janeiro 1966 1 de Março 1964 31 de Março 1966 24 de Agosto 1966 22 de Outubro 1966 21 de Dezembro 1966 7 de Fevereiro 1968 7 de Abril 1968

Em Órbita – Vol.5 - N.º 59 / Dezembro de 2005 (Ed. Especial)

Hora (UTC)

16:41:21 8:08:00 6:39:42 0:43:39 15:06:46 16:07:41 8:49:00 9:29:14 8:24:00 8:16:00 8:08:00 9:36:00 7:55:00 7:40:00 7:55:00 10:48:00 11:41:37 11:02:00 10:46:00 8:03:00 8:38:00 10:17:00 10:43:54 10:09:00

Veículo lançador 8K72 (Vostok-L) nº B1-3 8K72 (Vostok-L) nº B1-4 8K72 (Vostok-L) nº B1-5

Local Lançamento NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur

8K72 (Vostok-L) nº B1-6 8K72 (Vostok-L) nº I1-7 8K72 (Vostok-L) nº I1-7B 8K72 (Vostok-L) nº I1-8 8K72 (Vostok-L) nº L1-9 8K72 (Vostok-L) nº L1-9A 8K78L (Molniya) nº T103-09 8K78M (Molniya-M) nº G103-10 8K78L (Molniya) nº G103-11 8K78M (Molniya-M) nº T15000-20 8K78M (Molniya-M) nº T15000-21 8K78M (Molniya-M) nº R103-25 8K78M (Molniya-M) nº R103-26 8K78M (Molniya-M) nº U103-30 8K78M (Molniya-M) nº U103-31 8K78 (Molniya) nº U103-27 8K78 (Molniya) nº U103-28 8K78M (Molniya-M) nº U103-32 8K78M (Molniya-M) nº N103-41 8K78M (Molniya-M) nº N103-42 8K78M (Molniya-M) nº 103-43 8K78M (Molniya-M) nº 103-44 8K78M (Molniya-M) nº N103-45 8K78M (Molniya-M) nº Ya716-57 8K78M (Molniya-M) nº Ya716-58

NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur

Plataforma LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC1 LC31 LC31 LC31 LC31 LC31 LC1 LC1

32


Em Órbita

Sondas do programa lunar Luna (parte 2) Ye Ye-8 n.º 201 Ye-8-5 n.º 402 Ye-8-5 n.º 401 Ye-8-5 n.º 403 Ye-8-5 n.º 404 Ye-8-5 n.º 405 Ye-8-5 n.º 406 Ye-8 n.º 203 Ye-8-5 n.º 407 Ye-8LS n.º 202 Ye-8-5 n.º 408 Ye-8 n.º 204 Ye-8LS n.º 206 Ye-8-5M n.º 410 Ye-8-5 n.º 412 Ye-8-5M n.º 413

Designação Luna-15 Cosmos 300 Cosmos 305 Luna-16 Luna-17 / Lunokhod-1 Luna-18 Luna-19 Luna-20 Luna-21 / Lunokhod-2 Luna-22 Luna-23 Luna-24

Desig. Int. 1969-F04 1969-F08 1969-058A 1969-080A 1969-092A 1970-F02 1970-072A

NORAD 4036 4104 4150 4527

Data Lançamento 19 de Fevereiro 1969 14 de Junho 1969 13 de Julho 1969 23 de Setembro 1969 22 de Outubro 1969 6 de Fevereiro 1970 12 de Setembro 1970

Hora (UTC) 6:48:15 4:00:47 2:54:42 14:07:36 14:09:59 4:16:06 13:25:53

Veículo lançador 8K82K (Proton-KD) nº 239-01 8K82K (Proton-K) nº 238-01 8K82K (Proton-K) nº 242-01 8K82K (Proton-K) nº 244-01 8K82K (Proton-K) nº 241-01 8K82K (Proton-K/D) nº 247-01 8K82K (Proton-K) nº 248-01

Local Lançamento NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur

1970-065A 1971-073A 1971-082A 1972-007E/A

4691 5448 5488 5841/5835

10 de Novembro 1970 2 de Setembro 1971 28 de Setembro 1971 14 de Fevereiro 1972

14:44:01 13:40:40 10:00:22 3:27:59

8K82K (Proton-K/D) nº 251-01 8K82K (Proton-K) nº 256-01 8K82K (Proton-K) nº 257-01 8K82K (Proton-K/D) nº 258-01

NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur

LC81 PU-23 LC81 PU-24 LC81 PU-24 LC81 PU-24

1973-001A 1974-037A 1974-084A 1975-F05 1976-081A

6333 7315 7491 9272

8 de Janeiro 1973 29 de Maio 1974 28 de Outubro 1974 16 de Outubro 1975 9 de Agosto 1976

6:55:38 8:56:51 14:30:32 4:04:56 15:04:12

8K82K (Proton-K/D) nº 259-01 8K82K (Proton-K) nº 282-02 8K82K (Proton-K/D) nº 285-01 8K82K (Proton-K/D) nº 287-02 8K82K (Proton-K/D-1) nº 288-02

NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur NIIP-5 Baikonur

LC81 PU-23 LC81 PU-24 LC81 PU-24 LC81 PU-23

Em Órbita – Vol.5 - N.º 59 / Dezembro de 2005 (Ed. Especial)

Plataforma LC81 PU-24 LC81 PU-24 LC81 PU-24 LC81 PU-24 LC81 PU-24 LC81 PU-23 LC81 PU-23

LC81 PU-23

33


Em Órbita

Sumário dos tempos de voo para a série Ye-8 Voo

Tempo de voo translunar

Tempo em Tempo até á órbita superfície lunar

Luna-15

4.29

4.25

8.64

-

-

Luna-16

4.38

3.28

7.66

1.10

Luna-18

4.38

4.38

8.76

Luna-20

4.38

3.27

Luna-23

4.30

Luna-24

4.34

Tempo na superfície

Tempo de Tempo de regresso voo total

Duração na aterragem

Coordenadas de alunagem

-

7.06

57E 16N

2.90

11.67

19.3

56.3 E 0.68S

-

-

-

21.3

56.5E 3.57N

7.65

1.15

2.84

11.65

6.7

56.6 E 3.4 N

4.33

8.63

-

-

-

21.7

58E 18N

4.31

8.65

0.99

3.52

13.12

22.3

62.2E 12.8 N

Tempo no lançamento Luna-19

4.58

-

-

-

-

-

8.82

-

Luna-22

4.31

-

-

-

-

-

7.47

-

Tempo na alunagem Luna-17

4.38

2.17

6.55

-

-

-

17.9

35.0W 28.3N

Luna-21

4.38

3.27

7.65

-

-

-

11.24

30.5E 25.9N

Perfis de voo para as sondas Luna-16, Luna-20 e Luna-24 (alunagem e regresso) Luna-16 Evento Lançamento

Hora (UTC)

Luna-20 Intervalo

12 Setembro 1970 1326 UTC

Hora (UTC)

Inserção na órbita lunar 16 Setembro 1970 2234 UTC

24 Setembro 1970 0526 UTC

Em Órbita – Vol.5 - N.º 59 / Dezembro de 2005 (Ed. Especial)

103.4 h 18 Agosto 1976 0636 UTC

27.65 h 22 Fevereiro 1972 2258 UTC

69.7 h Aterragem

13 Agosto 1976 2311 UTC

21 Fevereiro 1972 1919 UTC

21 Setembro 1970 0743 UTC

104.1 h

78.4 h

26.3 h

22.85 h 19 Agosto 1976 0525 UTC

68.2 h 25 Fevereiro 1972 1912 UTC

Intervalo

9 Agosto 1976 1504 UTC

18 Fevereiro 1972 1230 UTC

20 Setembro 1970 0518 UTC

Hora (UTC)

105.0 h

78.7 h

Lançamento Lunar

Intervalo

14 Fevereiro 1972 0328 UTC 105.1 h

Alunagem

Luna-24

84.5 h 22 Agosto 1976 1755 UTC

34


Em Órbita

Perfis de voo para as sondas Luna-15, Luna-18 e Luna-23 (alunaram mas não regressaram) Luna-15 Evento

Luna-18

Hora (UTC) Intervalo 13 Julho 1969 0255 UTC

Lançamento

Hora (UTC)

Intervalo

2 Setembro 1971 1341 UTC 103.1 h

Inserção na órbita lunar 17 Julho 1969 1000 UT

103.3 h 1 Novembro 1974 2150 UTC

105.0 h 11 Setembro 1971 0748 UTC

Intervalo

28 Outubro 1974 1430 UTC

6 Setembro 1971 2248 UTC

21 Julho 1969 1551 UTC

Hora (UTC)

105.1 h

101.9 h Alunagem

Luna-23

103.8 h 6 Novembro 1974 0537 UTC

Perfis de voo para as sondas Luna-17 e Luna-21 (veículos lunares) Luna-17 Evento Lançamento

Hora (UTC)

Luna-21 Intervalo

10 Novembro 1970 1444 UTC

Hora (UTC)

Intervalo

8 Janeiro 1973 0655 UTC 105.0 h

Inserção na órbita lunar 14 Novembro 1970 2345 UTC

105.1 h 12 Janeiro 1973 1605 UTC

52.0 h Alunagem

17 Novembro 1970 0347 UTC

78.5 h 15 Janeiro 1973 2235 UTC

Perfis de voo para as sondas Luna-19 e Luna-22 (em órbita lunar) Luna-19 Evento Lançamento

Hora (UTC)

Luna-22 Intervalo

28 Setembro 1971 1000 UTC

Hora (UTC) 29 Maio 1974 0857 UT

110 h Inserção na órbita lunar

3 Outubro 1971 0000 UTC

103.4 h 1 Junho 1974 1620 UT

12 mo Final da missão

3 Outubro 1972

Em Órbita – Vol.5 - N.º 59 / Dezembro de 2005 (Ed. Especial)

Intervalo

16 mo Novembro 1975

35


Em Órbita

Locais de alunagem e de aterragem Lua

Terra

Lat. (N) Long. (E) Lat. (N) Long. (E) Luna-16

-0.68

56.30

47.4

68.6

Luna-18

3.57

56.50

-

-

Luna-20

3.57

56.50

48

67.56

Luna-23

18

58

-

-

Luna-24

12.75

62.20

61.01

75.90

Explicação dos Termos Técnicos Impulso específico (Ies) – Parâmetro que mede as potencialidades do combustível (propulsor) de um motor. Expressa-se em segundos e equivale ao tempo durante o qual 1kg desse combustível consegue gerar um impulso de 10N (Newtons). É medido dividindo a velocidade de ejecção dos gases de escape pela aceleração da gravidade. Quando maior é o impulso específico maior será o rendimento do propulsante e, consequentemente, do motor. O impulso específico (em vácuo) define a força em kgf gerada pelo motor por kg de combustível consumido por tempo (em segundos) de funcionamento:

(kgf/(kg/s)) = s Quanto maior é o valor do impulso específico, mais eficiente é o motor. Tempo de queima (Tq) – Tempo total durante o qual o motor funciona. No caso de motores a combustível sólido representa o valor do tempo que decorre desde a ignição até ao consumo total do combustível (de salientar que os propulsores a combustível sólido não podem ser desactivados após a entrada em ignição). No caso dos motores a combustível líquido é o tempo médio de operação para uma única ignição. Este valor é usualmente superior ao tempo de propulsão quando o motor é utilizado num determinado estágio. É necessário ter em conta que o tempo de queima de um motor que pode ser reactivado múltiplas vezes, é bastante superior ao tempo de queima numa dada utilização (voo). Impulso específico ao nível do mar (Ies-nm) – Impulso específico medido ao nível do mar.

Combustíveis e Oxidantes N2O4 – Tetróxido de Nitrogénio (Peróxido de Azoto); De uma forma simples pode-se dizer que o oxidante N2O4 consiste no tetróxido em equilíbrio com uma pequena quantidade de dióxido de nitrogénio. No seu estado puro o N2O4 contém menos de 0,1% de água. O N2O4 tem uma coloração vermelho acastanhada tanto nas suas fases líquida como gasosa, sendo incolor na fase sólida. Este oxidante é muito reactivo e tóxico, tendo um cheiro ácido muito desagradável. Não é inflamável com o ar, no entanto inflamará materiais combustíveis. Surpreendentemente não é sensível ao choque mecânico, calor ou qualquer tipo de detonação. O N2O4 é fabricado através da oxidação catalítica da amónia, onde o vapor é utilizado como diluente para reduzir a temperatura de combustão. Grande parte da água condensada é expelida e os gases ainda mais arrefecidos, sendo o óxido nítrico oxidado em dióxido de nitrogénio. A água restante é removida em forma de ácido nítrico. O gás resultante é essencialmente tetróxido de nitrogénio puro. Tem uma densidade de 1,45 g/c3, sendo o seu ponto de congelação a -11,0ºC e o seu ponto de ebulição a 21,0ºC. UDMH ( (CH3)2NNH2 ) – Unsymmetrical Dimethylhydrazine (Hidrazina Dimetil Assimétrica); O UDMH é um líquido altamente tóxico e volátil que absorve oxigénio e dióxido de carbono. O seu odor é ligeiramente amoniacal. É completamente miscível com a água, com combustíveis provenientes do petróleo e com o etanol. É extremamente sensível aos choques e os seus vapores são altamente inflamáveis ao contacto com o ar em concentrações de 2,5% a 95,0%. Tem uma densidade de 0,79g/cm3, sendo o seu ponto de congelação a -57,0ºC e o seu ponto de ebulição a 63,0ºC. LOX – Oxigénio Líquido; O LOX é um líquido altamente puro (99,5%) e tem uma cor ligeiramente azulada, é transparente e não tem cheiro característico. Não é combustível, mas dar vigor a qualquer combustão. Apesar de ser estável, isto é resistente ao choque, a mistura do LOX com outros combustíveis torna-os altamente instáveis e sensíveis aos choques. O oxigénio gasoso pode formar misturas com os vapores provenientes dos combustíveis, misturas essas que podem explodir em contacto com a

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Em Órbita electricidade estática, chamas, descargas eléctricas ou outras fontes de ignição. O LOX é obtido a partir do ar como produto de destilação. Tem uma densidade de 1,14 g/c3, sendo o seu ponto de congelação a -219,0ºC e o seu ponto de ebulição a -183,0ºC. LH2 – Hidrogénio Líquido; O LH2 é um líquido em equilíbrio cuja composição é de 99,79% de para-hidrogénio e 0,21 ortohidrogénio. O LH2 é transparente e som odor característico, sendo incolor na fase gasosa. Não sendo tóxico, é um líquido altamente inflamável. O LH2 é um bi-produto da refinação do petróleo e oxidação parcial do fuelóleo daí resultante. O hidrogénio gasoso é purificado em 99,999% e posteriormente liquidificado na presença de óxidos metálicos paramagnéticos. Os óxidos metálicos catalisam a transformação orto-para do hidrogénio (o hidrogénio recém catalisado consiste numa mistura ortopara de 3:1 e não pode ser armazenada devido ao calor exotérmico da conversão). Tem uma densidade de 0,07 g/cm3, sendo o seu ponto de congelação a -259,0ºC e o seu ponto de ebulição a -253,0ºC. NH4ClO4 – Perclorato de Amónia; O NH4ClO4 é um sal sólido branco do ácido perclorato e tal como outros percloratos, é um potente oxidante. A sua produção é feita a partir da reacção entre a amónia e ácido perclorato ou por composição entre o sal de amónia e o perclorato de sódio. Cristaliza em romboedros incolores com uma densidade relativa de 1,95. É o menos solúvel de todos os sais de amónia. Decompõe-se antes da fusão. Quando ingerido pode causar irritação gastrointestinal e a sua inalação causa irritação do tracto respiratório ou edemas pulmonares. Quando em contacto com a pele ou com os olhos pode causar irritação.

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Edição Especial para o Natal de 2005.

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