Gemini 1

Antes de existir uma missão Gemini 1, existiu um problema técnico que quase descarrilou o programa. O míssil balístico Titan II, escolhido como base do lançador Gemini, sofria de uma oscilação longitudinal que fazia o veículo saltar durante a queima do primeiro estágio. O fenômeno logo recebeu o apelido de "pogo stick", logo abreviado para pogo, e sua causa resistiu por muito tempo a qualquer explicação. Para um míssil com ogiva nuclear, isso era incômodo; para um míssil com dois pilotos a bordo, era um obstáculo sério: a aceleração normal já pressionava a tripulação contra os assentos com cerca de duas vezes e meia a gravidade terrestre, e uma vibração adicional de mais duas vezes e meia g poderia impedi-los de reagir em uma emergência — justamente em um programa em que a tripulação desempenhava um papel muito maior do que na Mercury.

A busca por uma solução foi puro método de tentativa e erro. Um aumento na pressão do tanque de propelente do primeiro estágio reduziu o pogo pela metade no quarto voo de teste, em 25 de julho, sem que ninguém conseguisse realmente explicar por quê. Os engenheiros da Martin suspeitaram de oscilações de pressão nas linhas de propelente, comparáveis ao golpe de aríete em um encanamento, e propuseram instalar um tubo padrão (standpipe) na linha do oxidante para amortecer os picos de pressão, algo parecido com as câmaras de compensação das usinas hidrelétricas. A solução foi instalada no oitavo Titan II do programa de desenvolvimento da Força Aérea, o míssil N-11, lançado em 6 de dezembro de 1962, e o resultado foi o oposto: em vez de amortecer o pogo, este disparou até cinco g, e a vibração desligou os motores do primeiro estágio antes do previsto. Robert Gilruth encontrou nesse desastre o único consolo disponível diante do comitê de direção: que o tubo tivesse alterado a oscilação mostrava, pelo menos, que se estava trabalhando no lugar certo.

O Titan II seguinte, em 19 de dezembro, voou sem tubos, com maior pressão nos tanques e com linhas de oxidante de alumínio em vez de aço; a amplitude caiu de forma notável, também sem explicação clara. No décimo voo, em 10 de janeiro de 1963, o pogo no lugar em que mais tarde se sentaria uma espaçonave tripulada atingiu um mínimo de seis décimos de g — já próximo do que havia sido tolerado na Mercury, mas longe do objetivo que a NASA fixava em no máximo um quarto de g. O mesmo voo trouxe outro susto: o empuxo do segundo estágio ficou pela metade do previsto, uma falha que em voos anteriores havia sido atribuída ao pogo e que agora se revelava um problema independente.

O nó se desatou no fim de 1963 e em janeiro de 1964. Depois do terceiro sucesso consecutivo do sistema de amortecimento — os mísseis N-25, N-29 e N-31 —, Robert Seamans declarou que já havia compreensão qualitativa suficiente do problema e de sua solução para seguir em frente com a Gemini; os relatórios semanais de situação sobre o Titan II que a Força Aérea vinha lhe enviando até então foram suspensos por desnecessários. O lançador, que durante ano e meio havia sido a maior incógnita do programa, deixou de sê-lo quase da noite para o dia. A Gemini 1 confirmaria esse veredito em voo, e o faria um dia antes do último teste do próprio programa de pesquisa e desenvolvimento do míssil.

O objetivo principal da primeira missão Gemini, tal como havia sido fixado no programa de voos revisado de abril de 1963, era demonstrar que o Titan II podia lançar a espaçonave Gemini e colocá-la em órbita dentro das restrições impostas por um voo tripulado. Tudo o mais derivava disso. A NASA queria verificar a integridade estrutural da espaçonave, a compatibilidade entre esta e o lançador, as condições de aquecimento durante a subida, o desempenho do lançador, os circuitos de seu sistema de controle de voo, a precisão da inserção orbital e o sistema de detecção de falhas — aquele conjunto de sensores que, em missões tripuladas, deveria avisar à tripulação que era o momento de escapar. O teste cobria todas as fases até a inserção orbital, e nenhuma a mais. Eram também a primeira espaçonave e o primeiro lançador de produção em série do programa.

Desse enfoque resultou uma espaçonave incomum. A tarefa da espaçonave 1 era coletar e transmitir dados, por isso foi construída sem a maioria dos sistemas normais: em seu lugar, carregava equipamento de simulação e lastro que reproduziam a massa, o centro de gravidade e os momentos de inércia do veículo real. Estruturalmente, diferia de suas irmãs em apenas um ponto, mas decisivo: como não se previa recuperação, o escudo térmico não precisava proteger nada e servia apenas para fechar a estrutura; quatro grandes aberturas no material ablativo garantiam que a espaçonave se destruísse por completo na reentrada. O pouco que de fato funcionava estava montado em dois bastidores especiais, situados no lugar que depois ocuparia a tripulação — uma solução herdada do "simulador de tripulação" da Mercury: um transponder de radar em banda C com seu equipamento associado, para que os radares terrestres pudessem rastreá-la, e três transmissores de telemetria, alimentados por instrumentos que mediam pressão, vibração, aceleração, temperatura e cargas estruturais.

A McDonnell iniciou os testes da espaçonave 1 em 5 de julho de 1963, com a intenção de enviá-la a Cabo Canaveral em meados de agosto. A primeira fase de testes consistia em verificar se cada peça funcional fazia o que devia, e muitas não faziam: os testes foram interrompidos em 21 de julho. Os bastidores de instrumentos acumulavam defeitos, sobretudo em seus circuitos elétricos e em sua resposta à vibração; um transmissor e um farol de radar tiveram que ser devolvidos aos fabricantes por desempenho insuficiente. Corrigidos esses pontos, os testes foram retomados em 5 de agosto e terminaram sem novos incidentes em 21 de agosto. Quatro dias depois, os técnicos acoplaram os módulos principais, e a espaçonave, já completa, passou à segunda fase de testes, a de verificação de sistemas, na qual se comprova a interação do conjunto e a compatibilidade entre as seções acopladas. A chegada ao Cabo foi então adiada para 20 de setembro.

O contraste com o lançador é a chave para entender o que aconteceu depois. A espaçonave 1 era pouco mais que um invólucro instrumentado; o GLV-1, em compensação, era um lançador em todo o sentido da palavra. Quando chegou a vez da segunda missão, os papéis se inverteriam.

Em 3 de março de 1964, espaçonave e lançador estavam finalmente juntos no Complexo de Lançamento 19 de Cabo Kennedy. Havia acabado de concluir-se a série de testes que mostrava que todos os sistemas do lançador funcionavam, e a espaçonave pendia de um tripé na "sala branca" no alto do erector. Essa sala de quatro andares, equipada com um guindaste de quatro toneladas e meia para içar a espaçonave, estava isolada do exterior e se mantinha a uma temperatura constante de 295 kelvin e umidade relativa de 50%, para oferecer um ambiente controlado à espaçonave e ao estágio superior. Ao lado do erector se erguia uma torre umbilical de 31 metros de altura, cujos sete braços transportavam 31 cabos e linhas que forneciam energia elétrica, propelentes e tudo o mais até o momento do lançamento. O lançamento estava previsto para 28 de março de 1964.

Um teste anterior ao acoplamento, em 4 de março, confirmou que a espaçonave estava pronta para se unir no dia seguinte ao adaptador aparafusado ao estágio superior. O trabalho sofreu um pequeno atraso por um incidente pequeno e muito humano: a um técnico da McDonnell caiu uma chave inglesa sobre a cúpula do tanque de oxidante, bem embaixo da espaçonave. Uma película de plástico protegia a cúpula, mas o impacto deixou na superfície de aço um arranhão de 0,95 centímetros de comprimento e 0,0038 centímetros de profundidade, em um ponto onde a parede tinha apenas 0,16 centímetros de espessura; a área foi polida até a profundidade da marca, e verificou-se que o metal permanecia íntegro.

Ao acoplamento mecânico seguiu-se o elétrico, e antes deste, um teste combinado de sistemas do lançador, programado para domingo, dia 8 de março, seguido de três testes de interferência eletromagnética entre os dias 9 e 13. Nada saiu conforme o cronograma. Pequenos problemas atrasaram o teste combinado até terça-feira, e os testes de interferência só começaram na quinta-feira, dia 12. A primeira tentativa teve que ser abortada e custou mais quatro dias; a de segunda-feira, dia 16, transcorreu bem e animou a equipe a encadear imediatamente a segunda, que fracassou por um erro de procedimento. A terceira tentativa, na quinta-feira, dia 19, trouxe más notícias: alguns amplificadores nos circuitos que controlavam os atuadores tandem — os que movem os motores para corrigir o rumo — apresentavam ruído nas saídas. Um teste a seco no dia seguinte reproduziu a falha. A discussão sobre como resolver o problema se encerrou na terça-feira, dia 24, quando os especialistas da Martin encontraram o problema onde menos se gosta de encontrá-lo e onde mais alívio traz: no próprio equipamento de teste. Uma verificação no dia seguinte confirmou isso, e naquela noite o equipamento suspeito foi retirado, com o que os dados do teste a seco passaram a ser válidos. Os testes haviam consumido quase duas semanas a mais do que o previsto, e o lançamento foi adiado para 7 de abril de 1964.

A partir daí as coisas começaram a fluir. Na sexta-feira, dia 27 de março, um teste combinado de sistemas e um voo simulado transcorreram sem problemas sérios. Na terça-feira, dia 31, foram substituídas todas as peças não aptas para voo que o GLV-1 havia trazido para o Cabo, e foi instalado o equipamento antipogo. Nessa mesma noite deveriam se encher os tanques como parte do ensaio geral com propelentes, o chamado ensaio úmido simulado, e às nove da noite, enquanto a área era desocupada para o início do abastecimento, alguém viu fumaça saindo de um interruptor na rampa de lançamento. O transformador e o motor do interruptor haviam se queimado. Não era um componente qualquer: esse interruptor comutava automaticamente o complexo para energia auxiliar em caso de falha do fornecimento elétrico comercial, e sem ele, um corte de energia teria deixado o sistema de inundação de água do local — a resposta prevista para um vazamento de propelente — fora de serviço por meia hora. À 1h18 da madrugada foi encontrado e instalado um transformador de substituição; o motor deu mais problemas, até que se emprestou o do bunker de comando, cujo sistema também podia ser acionado manualmente. Perdeu-se mais um dia.

O abastecimento de propelentes foi retomado pouco antes das dez da noite de quarta-feira e terminou quatro horas depois. A contagem regressiva começou às cinco da manhã de quinta-feira e logo encontrou um problema climático: o Cabo estava sob uma inversão atmosférica, uma camada de ar quente sobre o ar frio junto ao solo que, em caso de acidente, teria impedido a dispersão para cima dos vapores tóxicos. A contagem foi interrompida entre as sete e as oito e meia, quando a inversão começou a se dissipar. Após a retirada das linhas de propelente, a contagem prosseguiu normalmente até três minutos antes da hora prevista, quando uma pequena falha — corrigida na hora — forçou um retorno a T-5. Cinco minutos depois, à meia-noite e meia, a contagem chegou a T-0, o momento em que, em um lançamento real, teria sido acionado o primeiro estágio. O teste foi um sucesso completo, sem problemas na espaçonave e com apenas um erro de procedimento na contagem do lançador. Depois de um teste de vibração do GLV-1, o esvaziamento dos tanques levou cinco horas e terminou à meia-noite.

Na tarde de sexta-feira, dia 3 de abril, reuniu-se o comitê de revisão de prontidão para voo da espaçonave. Da revisão anterior, em fevereiro, restava pendente apenas um disjuntor ainda não totalmente qualificado, que a McDonnell declarou apto e o comitê aceitou; surgiram dois novos problemas, ambos de fácil solução. Tudo dependia do voo simulado de domingo, dia 5 de abril, que transcorreu de forma limpa: a espaçonave 1 estava pronta. A prontidão do lançador foi revisada na tarde de sábado, com dois incidentes relatados pela Força Aérea, um dos quais se revelou inexistente e o outro um relatório de análise extraviado sobre uma falha do piloto automático secundário, que uma ligação telefônica confirmou já analisado. Depois do voo simulado, Walter Williams convocou o comitê de revisão da missão, ouviu os representantes de todos os grupos envolvidos dizerem que tudo estava pronto, e anunciou ao meio-dia que a NASA se dirigia a um lançamento não antes das onze da manhã de quarta-feira, dia 8 de abril. Na manhã de terça-feira, a equipe de revisão de estado do GLV-1 deu a aprovação final, e às nove horas o comitê de segurança de voo comprometeu o veículo para o lançamento.

A contagem regressiva final estava planejada em dois segmentos, com um total de 390 minutos. O primeiro, de 60 minutos, começou antes do amanhecer de terça-feira e terminou às cinco da manhã, quando a contagem foi interrompida por vinte e três horas e meia para preparar a espaçonave, instalar e conectar os pirotécnicos, realizar alguns testes do lançador e carregar os propelentes. O abastecimento do GLV-1 foi concluído às 4h10 da manhã de quarta-feira, com cerca de setenta e cinco pessoas da Martin, da Força Aérea, da Aerojet-General e da Aerospace na rampa; trinta especialistas em sistemas da McDonnell e do Manned Spacecraft Center chegaram ao bunker de comando às quatro e meia. A pausa terminou pontualmente uma hora depois, e a contagem final começou às seis horas, em T-300. Nas cinco horas seguintes não houve um único erro.

Um segundo depois das onze da manhã de quarta-feira, 8 de abril de 1964, o motor do primeiro estágio acendeu. Sobre esse segundo de atraso, Williams brincaria depois com os jornalistas, atribuindo a culpa ao relógio do campo de tiro. Quatro segundos depois, as 136 toneladas do veículo se ergueram da rampa, sobre a chama peculiarmente clara característica dos propelentes hipergólicos do Titan II, e em instantes o conjunto desapareceu no céu quente da Flórida, fora do alcance dos sentidos, mas não dos sensores. A telemetria contava aos controladores o que já era visível a olho nu: o lançamento estava transcorrendo de forma quase perfeita.

Dois minutos e meio após o lançamento, consumidas as 118 toneladas de propelente do primeiro estágio, os motores se desligaram a uma altitude de 64 quilômetros e um alcance de 91 quilômetros. O motor do segundo estágio acendeu, e os quatro parafusos que uniam ambos os estágios explodiram conforme planejado, descartando o estágio já sem combustível. Aos cinco minutos e meio de voo, o segundo estágio também se desligou, consumidas suas 27 toneladas de propelente: a 1.000 quilômetros de alcance, 160 quilômetros de altitude e 7.888 metros por segundo, a espaçonave 1 — ainda unida ao segundo estágio do GLV-1 — estava em órbita. O único reparo que um purista poderia apontar foi um excesso de sete metros por segundo na velocidade de inserção, que levou o apogeu a 320 em vez dos 299 quilômetros previstos. Os objetivos principais — demonstrar que o lançador cumpria sua tarefa e que a estrutura do conjunto era sólida — foram alcançados sem discussão, como declarou Williams à imprensa logo após o lançamento; o general Ben Funk, da Divisão de Sistemas Espaciais, o classificou como um voo dos sonhos.

A missão da Gemini 1 foi muito mais curta que sua viagem. Apenas as três primeiras órbitas faziam parte do plano de voo: quando a espaçonave passou pela terceira vez sobre Cabo Kennedy, cerca de 4 horas e 50 minutos após o lançamento, o primeiro voo Gemini foi declarado oficialmente encerrado. Nem a espaçonave nem o estágio se separaram em nenhum momento; ambos orbitaram a Terra como uma única peça, com o estágio, de 3,05 metros de diâmetro e 5,8 metros de comprimento, permanecendo unido ao veículo. A órbita resultante foi de 160,5 por 320,6 quilômetros, com um período de 89,3 minutos.

Esperava-se que o conjunto permanecesse no alto cerca de três dias e meio, mas, como a órbita ficou um pouco mais alta que a prevista, se manteve quase quatro dias. Durante esse tempo, a rede mundial de rastreamento de voos tripulados, dirigida pelo Goddard Space Flight Center, seguiu o veículo por radar com as estações de Kennedy, Grand Bahama, San Salvador, Bermudas, Woomera, na Austrália, Havaí, Point Arguello, na Califórnia, White Sands, no Novo México, e a base aérea de Eglin, na Flórida. No domingo, 12 de abril de 1964, em sua órbita número 64, a espaçonave, cada vez mais freada, reentrou na atmosfera e terminou sua trajetória em chamas sobre o Atlântico Sul, a meio caminho entre a América do Sul e a África. As quatro aberturas do escudo térmico haviam cumprido sua função. A NASA concluiu que os sistemas haviam se comportado dentro das tolerâncias previstas e declarou o teste aprovado; Seamans parabenizou a Força Aérea por seu programa de lançadores.

O voo fechou um capítulo e abriu outro. O lançador já era considerado qualificado para missões tripuladas; a espaçonave, não. Quando o comitê diretor da Gemini se reuniu uma semana depois da missão, em 15 de abril, o clima era de otimismo tranquilo: o cronograma de trabalho previa o segundo voo para o fim de agosto e o terceiro para meados de novembro, cada um com quase quatro semanas de folga para absorver imprevistos. Nenhuma das duas datas seria cumprida.

O imprevisto veio de dois lados. Do clima, primeiro um raio e depois uma série de furacões danificaram o segundo lançador diretamente no complexo 19 e atrasaram seu voo muito além da data prevista. Da indústria, a espaçonave 2 — a primeira totalmente equipada a passar pela linha de montagem da McDonnell — arrastava atrasos nas entregas de sistemas de propulsão da Rocketdyne e de células de combustível da General Electric que haviam retardado sua construção ao longo de 1963, e só pôde iniciar seus testes de sistemas em 13 de janeiro de 1964. Sua revisão de projeto, prevista para novembro de 1963 e adiada para fevereiro de 1964, revelou uma longa lista de discrepâncias menores, que se traduziram em 22 mudanças obrigatórias, quatro condicionais e dez a serem estudadas. Em meados de abril de 1964, a espaçonave 2 havia se tornado o elemento que marcava o ritmo da segunda missão — a duvidosa honra que, antes do primeiro voo, havia sido do lançador.

O êxito também reanimou por um momento uma velha ideia. George Mueller, preocupado com o futuro do Apollo depois do cancelamento dos voos tripulados com o Saturn I — o que deixava a Gemini como o único sistema disponível para voos orbitais tripulados por um a dois anos —, quis saber se com a espaçonave Gemini se poderia realizar uma missão lunar, de modo a preparar um plano alternativo de circunavegação da Lua. Uma revisão de estudos anteriores sugeriu que era viável, e propôs contratar a McDonnell para uma análise detalhada, mas a ideia não avançou: a NASA havia investido demais no Apollo, em dinheiro, tempo e prestígio, e em 8 de junho Seamans comunicou a Mueller que não haveria fundos para contratos de estudo e que qualquer trabalho sobre missões circunlunares com a Gemini permaneceria interno.

As consequências imediatas da Gemini 1 chegaram no inverno seguinte. A Gemini 2 decolou em 19 de janeiro de 1965, às 9h03min59s, hora do leste, do mesmo complexo 19, em um voo suborbital de 18 minutos e 16 segundos, com uma altitude máxima de 171,2 quilômetros e uma massa de lançamento de 3.133,9 quilogramas: dessa vez foram testados a espaçonave, seu escudo térmico e sua reentrada, controlados por um sequenciador automático de bordo. Dois meses depois, em 23 de março de 1965, a Gemini 3 finalmente levou dois homens ao espaço, em um voo de 4 horas, 52 minutos e 31 segundos. A cadeia que levaria ao primeiro encontro orbital e à primeira caminhada espacial americana começou naquele invólucro instrumentado que ninguém pretendia recuperar.</content>