Astronomia - a Era Espacial

Já se afirmou que o Universo perdeu a sua "alma", tornada redundante. O sociólogo Max Weber tomou emprestado de Friedrich Schiller o termo “desencantamento” para descrever este processo; em Nietzsche, pode ser uma das interpretações da célebre "morte de Deus". Todavia, segundo a conclusão de Josephson-Storm: ",,,Disenchantment thus is a myth. The modern world (being itself also a myth) has never been de-magicized, and enchantment and disenchantment have been in a constant reflexive dialectical relationship. There is no mythless future waiting for us." (The Myth of Disenchantment: Magic, Modernity, and the Birth of the Human Sciences. University of Chicago Press, p.316)

Preparativos no acolhedor interior do projéctil que, no clássico de ficção científica de Jules Verne (publicado pela primeira vez em 1865), permitirá a viagem de Michel Ardan à Lua. Será disparado por um enorme canhão (algo absolutamente disparatado, como hoje sabemos na Física!) a partir de Tampa, na Flórida (desenho de A. de Montaut, gravura de F. Pannemaker); De la Terre à la Lune: trajet direct en 97 heures 20 minutes, Paris, J. Hetzel et Cie, s.d. [1872], p.153

Konstantin Eduardovitch Tsiolkovski (1857-1935) foi um cientista russo inspirado por Jules Verne e pioneiro no estudo dos foguetes e da cosmonáutica. Hermann Julius Oberth (1894-1989) está também independentemente ligado ao seu desenvolvimento e infuenciará Wernher von Braun (v. infra). Em França, Robert Esnault-Pelterie (1881-1857) projectou aviões e deixou-se fascinar pela possibilidade das viagens espaciais. O norte-americano Robert H. Goddard será uma referência pelas suas experiências pioneiras com foguetes. Em 16 de Março de 1926, Goddard lançou o primeiro foguete de combustível líquido da história.

Cena de Frau im Mond, filme de ficção científica escrito e realizado por Fritz Lang (1929)

Antecedentes
Luciano de Samosata (c. 125-180 A.D.) foi um satírico, retórico e panfletário, conhecido pelo seu sarcasmo, humor mordaz e sentido crítico. Na sua "História Verdadeira" ou "Das Narrativas Verdadeiras" (gr. Ἀληθῆ διηγήματα), narrativa ficcional em prosa, parodiou passagens fantásticas de Homero e episódios contados por historiadores. Antecipou temas de ficção científica incluíndo viagens à Lua e Vénus, vida extraterrestre, guerras entre exércitos de diferentes planetas (e.g., a guerra entre "Heliotas" e "Selenitas" pela colonização da "Estrela da Manhã", Vénus), vida artificial, etc., quase dois milénios antes de Júlio (Jules) Verne ou H. G. Wells e muito anterior ao "Sonho" (Somnium, seu opus posthumum De astronomia lunari) de J. Kepler (que escreveu sobre astronomia e os movimentos do céu numa perspectiva coperniciana através da descrição de uma viagem à Lua numa ficção com laivos auto-biográficos, publicada postumamente em 1634), à L'Histoire comique des États et Empires de la Lune, de Cyrano de Bergerac, ao Man in the Moone, de Godwin, ou ao Micromégas de Voltaire (obras sugerindo paralelamente intenções pedagógicas e assumindo a modalidade de conto filosófico). O texto de Luciano é muitas vezes considerado o primeiro exemplo conhecido do género literário a que chamamos 'ficção científica'.

Cyrano face à la lune: Ilustração (1900) de Henriot (Henry Maigrot, 1857-1933) para uma edição de L'Histoire comique des États et empires de la Lune de Cyrano de Bergerac

O termo "Astronáutica" foi cunhado nos anos 20 do século passado por J. -H. Rosny, presidente da Academia Goncourt, por analogia com a designação "Aeronáutica". "Cosmonáutica" terá surgido pela primeira vez no livro "Initiation à la Cosmonautique" (1934, Prémio REP-Hirsch) de Ary Sternfeld (engenheiro polaco de origem judaica, 1905-1980). O termo "astronauta" será preferido no Ocidente, "cosmonauta" privilegiado no contexto soviético (a impressa reconhecerá obedientemente esta cambiante).

Tsiolkovsky calculou a velocidade horizontal mínima requirida para uma órbita ao redor do planeta e como isso poderia ser alcançado com a ajuda de um foguete multi-estágios. No começo do século XX, Robert Goddard realizou diversas experiências para testar a capacidade de foguetes em atingir altitudes que os balões não poderiam alcançar. O bélico alemão V-2 foi o primeiro foguete a cruzar a Linha de Kármán (limite convencional, 100 km de altitude). Usando um motor movido a propelentes líquidos (álcool e oxigénio líquido). Esta criação de Wernher von Braun (que mais tarde será fundamental para a NASA, nomeadamente nos lançamentos das missões Apollo através dos foguetões Saturno) alcançou este marco durante um teste em Junho de 1944. Depois do fim da Segunda Guerra Mundial, as forças americanas (como as soviéticas) capturaram equipamento e "know how". Em 24 de Outubro de 1946, um destes foguetes, lançado de White Sands e levando uma câmara a 106 km de altura, tirou a primeira fotografia da Terra vista do espaço (infra).

Mais tarde, a empresa Reaction Motors, Inc. (RMI) recebeu o financiamento necessário para desenvolver os motores de combustível líquido dos foguetõesViking. Em 11 de Maio de 1950, o nº 4 tornou-se o primeiro criado especificamente para ir ao espaço e ultrapassar a Linha de Kármán, chegando a 168 km de altura.

Mesmo os nossos melhores propulsores líquidos não são suficientemente poderosos para enviar um foguete de estágio único para além da atmosfera. Um foguete não arranca com velocidade de escape total, pois seria destruído pelo aquecimento friccional. Ele precisa acelerar até a velocidade máxima de modo gradual, viajando através da densa região inferior do ar a uma velocidade comparativamente lenta. Um veículo com andares consiste em vários foguetes montados um no topo do outro. No início do voo, o foguete inferior faz todo o ‘levantamento’. Quando esgota o seu combustível, separa-se e é descartado; o segundo continua a viagem usando a força dos seus próprios motores, tendo a dupla vantagem de já estar nesse momento bem acima da parte mais densa da atmosfera e iniciar a sua acção com a estrutura em movimento. O segundo estágio, por sua vez, pode levar a um terceiro, e assim por diante. O primeiro veículo deste tipo que em 1949 se elevou da base de White Sands, Novo México, consistia num V2 alemão carregando um segundo e pequeno foguete (WAC Corporal).

Na Russia, O R-7, desenvolvido durante a Guerra Fria (a chamada "corrida espacial" foi tanto política como científica e tecnológica) pelos soviéticos, foi o primeiro foguetão a colocar algo em órbita. Em 4 de Outubro de 1957, incendiou os motores e iniciou a subida, carregando o Sputnik-1 (Спутник-1), o primeiro satélite artificial:

"A 4 de Outubro de 1957 começou a era especial, com o lançamento do primeiro satélite artificial da história: o Sputnik 1, de fabrico soviético, passou a assombrar os pesadelos dos norte-americanos com o seu "bip-bip", que podia ser acompanhado a partir da Terra pelos radioamadores. Para o espaço, a esfera metálica oca de 58 centímetros de diâmetro e pouco mais de 80 quilos apenas levou uns transmissores para emitir sinais sonoros na frequência dos 20 megahertz, a 900 quilómetros de altitude, que podiam ser captadas por estações de rádio em qualquer ponto do globo, como prova do triunfo da União Soviética na corrida ao espaço. Os olhos do mundo viraram-se para o céu, para ver o triunfo do primeiro engenho espacial construído pela equipa do russo Serguei Korolev, o cientista por trás dos feitos espaciais da União Soviética. Este foi o primeiro dos ultrajes sentidos pelos Estados Unidos, por se verem ultrapassados na corrida espacial. O Le Fígaro, em França, falava da desilusão americana, "com pouca experiência a humilhação no domínio da técnica". Meses depois veio o Sputnik-2, que levou o primeiro ser vivo para o espaço: a célebre cadela Laika, que morreu em órbita, sem poder regressar à Terra. Tudo isto antes de os norte-americanos conseguirem lançar o seu primeiro satélite (USAF 31-lb Explorer), em 1958, o mesmo ano em que Congresso aprovou a Lei do Espaço, que deu luz verde à constituição da Administração Nacional do Espaço e da Aeronáutica (NASA). Os Estados Unidos continuaram a apanhar bonés, em termos espaciais, até ao início dos anos 60. A 12 de Abril de 1961, Iuri Gagarin tornou-se o primeiro homem no espaço. A 5 de Maio, os Estados Unidos responderam, com o voo espacial de Alan Shepard, mas o seu voo foi demasiado curto (foi apenas suborbital). Foi por terem ficado tantas vezes para trás no início da corrida que o Presidente dos EUA, John F. Kennedy, lançou em 1962 o célebre desafio de colocar astronautas norte-americanos na Lua até ao final dessa década. Os heróis dos programas Mercúrio e Apolo, a construção das primeiras estações espaciais (Saliut e Skylab) e toda a história que se seguiu, com os vaivéns, a estação Mir e agora a Estação Espacial Internacional, devem o seu início ao "bip-bip" emitido continuamente durante três semanas pelo primeiro objecto fabricado pelo homem que alcançou o espaço." (jornal Público, 31 de Outubro de 2005)

Os foguetes espaciais utilizam o único tipo de propulsão que pode funcionar no vácuo (baseados na 3ª Lei de Newton, princípio acção-reacção.). Outros tipos, como os utilizados na aviação, precisam de ar para o seu funcionamento. Na ilustração seguinte, esquematização dos componentes principais (da esquerda para a direita): o "nariz", o habitáculo da carga "útil" (payload), o reservatório do oxidante, o reservatório do combustível, a câmara de combustão e finalmente a saída de escape.

Componentes de um foguete (Nicolson, I., Simple Astronomy, Charles Scribner's Sons, 1973)

O Russo Yuri Gagarin (1934-1968) foi o primeiro homem no Espaço, completando uma órbita da Terra a bordo da nave Vostok 1 em 12 de Abril de 1961. Em 20 de julho de 1969 assistiremos aos primeiros passos de um ser humano (Neil Armstrong) noutro planeta: "One Giant Leap For Mankind...". Por seu lado, as sondas Voyager (1 e 2), lançadas em 1977, são definitivamente os objectos da nossa tecnologia que mais longe viajaram, tendo já entrado no espaço interestelar.

Diagrama dos componentes das sondas Voyager (Paul Hess, adapted from NASA/JPL-CALTECH)

No imaginário da nossa Civilização, o Futuro está intimamente relacionado com a exploração espacial; ilustração (Binder, O., Planets - Other Worlds of Our Solar System. Golden Press, 1961 (1959))

Assistimos a um já longo percurso de inovação e de projectos interessantíssimos, com sucessos e percalços. E. C. Krupp exulta com o momento da nossa relação com o Universo: “We get a three-dimensionality of the Universe that I didn’t even have as a kid. We've left the surface of Earth, landed robot probes on the surfaces of other worlds, put telescopes in orbit around our planet, we've gone to the Moon and brought back rocks, turned planets into landscapes, and now we're turning stars into solar systems.’ (citado em Henbest, N., & Couper, H., The Story of Astronomy, Cassell Illustrated, 2012, p.231)

Overview Effect ("Efeito Panorama") foi o conceito cunhado para descrever a experiência decorrente da observação do nosso planeta a partir do Espaço (experienciado e testemunhado por muitos astronautas), que pode ser "epifânica" pela perspectiva total da nossa frágil "casa partilhada", perante o qual todas as diferenças se tornam irrelevantes. Um verdadeiro salto cognitivo. O documentário Overview, de 2012 (ver na plataforma Youtube), realizado por Guy Reid, e uma série da National Geographic de 2018 chamada One Strange Rock, exploram este fenómeno psicológico. O livro The Overview Effect (1987) de Frank White estabeleceu a designação.

Actualmente recorremos cada vez mais ao enfoque na intermediação tecnológica digital. Dacher Keltner, psicólogo (University of California, Berkeley) manifesta a sua preocupação pelo desaparecimento do "fascínio", do confronto com as grandes escalas ou com o desconhecido: “Awe produces a vanishing self.”, refere numa entrevista. “The voice in your head, self-interest, self-confidence, disappears”. Consequentemente, sentimo-nos mais ligados com o todo: com a sociedade, com o planeta, até com o Universo.

O mencionado efeito representa, também, um pertinente "manifesto" social e ecológico em prol da nossa Humanidade. Poucos pensam noutra escala e se dissociam, por um momento, dos assuntos diminutos e dos inúmeros problemas evitáveis. É pena. Perceberíamos que habitamos um sítio raro, frágil, pequeno, azul, finito, muito especial, que teríamos todo o interesse em preservar e optimizar, promovendo o bem-estar de todos. Decerto não somos "sapiens sapiens" mas "stupidus stupidus" (de um título do médico e escritor Vittorini Andreoli). "Les forêts précèdent les peuples, les déserts les suivent." (citação apócrifa atribuída a Chateaubriand, que seria, em todo o caso, anacrónica; mesmo assim interessante no actual contexto).

Earthrise: fotografia captada a partir da órbita lunar pelo astronauta William A. Anders (missão Apollo 8) em 24 de Dezembro de 1968 (rodada 90º relativamente à captura de imagem original). "The most influential environmental photograph ever taken" (Galen Rowell)