Little Joe 1

Quando o Space Task Group começou a dar forma ao Projeto Mercury, deparou-se com uma pergunta que nenhuma simulação da época conseguia responder por completo: se o foguete portador falhasse durante a subida, a torre de escape conseguiria separar a cápsula e afastá-la o suficiente, e a estrutura sobreviveria a esse puxão? O ponto crítico não era a decolagem nem a fase alta do voo, mas sim a zona de pressão aerodinâmica máxima, onde a combinação de velocidade e densidade do ar submete o conjunto às cargas mais duras de toda a trajetória. Um aborto nesse ponto é o pior caso possível: a cápsula tem de se arrancar de um veículo que voa rápido, dentro de uma atmosfera ainda densa.

Testá-lo com um Atlas era impensável pelo preço e pela disponibilidade, e com um Redstone tampouco se alcançavam as condições que interessavam. A resposta foi um veículo feito de propósito para esse único trecho: barato, simples e dispensável. Foi assim que nasceu o Little Joe.

O Little Joe não tinha guiamento. Era um conjunto de motores de combustível sólido — unidades Pollux e Recruit — montados numa estrutura com estabilizadores, capaz de colocar uma cápsula Mercury no regime de voo desejado e de o fazer a partir de uma instalação modesta, a de Wallops Island, na costa da Virgínia. Essa modéstia era a virtude do projeto: era possível construir vários exemplares, lançá-los com relativa frequência e perdê-los sem que o programa sofresse com isso. A carga útil do LJ-1 era uma cápsula boilerplate da McDonnell, ou seja, uma maquete estrutural com a forma, o peso e os pontos de fixação da nave real, instrumentada para medir, não para voar tripulada.

O sistema que ia ser testado era a torre de escape: uma estrutura reticulada sobre o nariz da cápsula que sustentava um motor de combustível sólido Grand Central. A sua função consistia em acender-se em frações de segundo, puxar a cápsula para cima e para o lado, e deixá-la em condições de abrir os paraquedas. Depois de passado o perigo, um pequeno foguete pirotécnico independente deveria ejetar a torre para que não atrapalhasse a descida.

Antes do LJ-1 já se tinham feito ensaios a partir da praia — os beach abort tests —, com a cápsula disparada do solo pela sua própria torre. Em 28 de julho de 1959 foi lançado o segundo desses testes com uma boilerplate instrumentada para medir o nível de pressão sonora e vibração, precisamente para conhecer o ambiente acústico e vibratório a que a cápsula era submetida durante o acendimento do motor de escape Grand Central. O Little Joe era o passo seguinte: levar esse mesmo ensaio à velocidade e à altura reais.

O dia decorria conforme o previsto. A trinta e cinco minutos da hora de lançamento, a evacuação da zona avançava de acordo com o plano, e estavam a ser carregadas as baterias do programador e do sistema de destruição do veículo de ensaio. Quatro minutos depois, ou seja, meia hora antes da hora prevista, ocorreu um clarão explosivo.

Quando o fumo se dissipou, a cena contava por si só o que tinha acontecido: apenas o conjunto cápsula-torre havia sido projetado, seguindo uma trajetória muito semelhante à de um aborto a partir da própria rampa. O propulsor e o anel de fixação do adaptador permaneceram intactos sobre o lançador, sem que um único motor tivesse sido acendido. O conjunto subiu até cerca de 610 metros. Perto do apogeu, o anel que prendia a torre à cápsula libertou-se e acendeu-se o pequeno foguete pirotécnico de ejeção da torre. O voo completo durou vinte segundos.

Não houve recuperação. Nem o motor de ejeção da torre nem a carga de recuperação do paraquedas chegaram a cumprir a sua função com a energia disponível, de modo que a cápsula e a torre terminaram a sua breve trajetória sem travagem. O ensaio previsto — o aborto em pressão dinâmica máxima — não chegou a executar-se de forma alguma: o veículo que devia levar a cápsula até essas condições ficou em terra.

O relatório do acidente foi emitido menos de um mês depois. A sua conclusão foi que o motor de escape Grand Central se tinha acendido de forma prematura devido a uma fuga elétrica: o que os engenheiros de mísseis chamavam de transitórios ou «tensões fantasma» num circuito de relés. A origem foi localizada numa bobina concebida, paradoxalmente, para proteger os espécimes biológicos de um aborto demasiado brusco.

A análise detalhou toda a cadeia. O sistema de aborto rápido estava ligado diretamente à barra de armamento do sistema de destruição. As baterias tinham chegado do Reino Unido descarregadas e em curto-circuito, como exigia o seu transporte, e estavam a ser carregadas na própria rampa; ao atingirem um determinado nível de carga, ativaram o sequenciador do sistema de aborto. O sequenciador fez aquilo para que fora concebido: detetou que a altitude era insuficiente e disparou os iniciadores do motor de aborto. Depois, essa mesma energia insuficiente impediu que se ativassem o motor de ejeção da torre e a carga de recuperação do paraquedas.

Visto assim, a falha não foi de um componente isolado, mas sim da forma como três sistemas que deviam permanecer separados tinham sido ligados entre si: o carregamento de baterias em terra, o armamento do sistema de destruição e a lógica automática de aborto. Nenhum dos três estava avariado; o problema era que partilhavam o mesmo caminho elétrico.

A resposta do programa não foi parar, mas sim reordenar a sequência de ensaios. Em 4 de outubro de 1959 foi lançado com sucesso a partir de Wallops Island o LJ-6, com uma cápsula boilerplate e objetivos deliberadamente básicos: verificar a integridade da fuselagem e do sistema de motores do veículo de lançamento, verificar o funcionamento do lançador, validar as correções de vento calculadas, obter dados de desempenho e resistência aerodinâmica, e verificar o sistema de destruição. Ou seja, antes de voltar a confiar na eletrónica de aborto, voltou-se primeiro a confiar no foguete.

Em 4 de novembro de 1959 chegou o LJ-1A, descrito explicitamente na cronologia do programa como a repetição do voo que tinha sido planeado para 21 de agosto. Nele, um sistema sensor de pressão devia dar o sinal quando fosse atingida a pressão dinâmica de aborto prevista. O ensaio foi executado, mas o crescimento da carga dinâmica na manobra revelou-se demasiado baixo, pelo que o objetivo voltou a ficar por cumprir na totalidade.

Em 21 de janeiro de 1960 foi lançado o LJ-1B com uma macaca rhesus a bordo, «Miss Sam», com os mesmos objetivos de ensaio de LJ-1 e LJ-1A e com um estudo fisiológico do primata centrado nos efeitos do início rápido da manobra. Nessa missão todas as sequências funcionaram conforme previsto e todos os objetivos do ensaio foram cumpridos; meia hora depois do lançamento, um helicóptero de recuperação dos Marines depositava a cápsula e a sua ocupante na estação de Wallops, com a macaca em bom estado. Aquilo que o LJ-1 não tinha conseguido demonstrar ficava finalmente demonstrado.

A história, no entanto, não terminou ali. Em 8 de novembro de 1960, o LJ-5 — o primeiro da série a voar com uma cápsula Mercury de produção da McDonnell — foi lançado normalmente até que o motor do foguete de escape se acendeu prematuramente durante a subida; a cápsula só se separou do veículo de lançamento no momento do impacto e ficou destruída. Em 18 de março de 1961, o LJ-5A repetiu uma cena inquietantemente parecida: decolagem normal e acendimento prematuro da torre de escape poucos segundos depois. Foi preciso o LJ-5B, lançado em 28 de abril de 1961, para encerrar o capítulo do ensaio de escape em pressão dinâmica máxima, e ainda assim com um atraso no acendimento de um dos motores do veículo, que levou a manobra a pressões dinâmicas superiores às especificadas no plano de voo.

O LJ-1 costuma aparecer nos resumos do Mercury como uma nota de rodapé: um foguete que não chegou a acender-se e uma cápsula não tripulada perdida em vinte segundos. Lido com mais calma, é exatamente o contrário de uma anedota. Foi o primeiro aviso sério de que o sistema pensado para salvar a vida do astronauta podia ativar-se sozinho, em terra, com pessoal ainda a trabalhar na zona, e de que a causa não estaria num motor nem numa estrutura, mas sim num cabo partilhado e numa bateria a carregar.

É exatamente esse o tipo de conhecimento que um programa tripulado precisa de comprar antes de colocar alguém lá dentro, e que só se consegue voando de verdade. O projeto deliberadamente barato do Little Joe permitiu pagar esse preço sem consequências: perdeu-se uma maquete estrutural e uma torre de escape, não uma nave de produção nem, claro está, uma vida. A lição cobrou-se em dólares e em calendário, que era precisamente o negócio que o Little Joe vinha fazer.

Convém também recordar o que o LJ-1 não foi. Não foi uma falha do conceito da torre de escape — a torre, de facto, funcionou: arrancou a cápsula e lançou-a, só que no momento errado — nem uma falha do foguete Little Joe, que nem sequer chegou a participar. Foi uma falha de integração elétrica e de procedimento em terra, o tipo de problema que não aparece nos ensaios de componentes e que só se manifesta quando todos os sistemas estão montados, ligados e armados ao mesmo tempo.