Little Joe 1A

A história do Little Joe 1A começa com um fracasso alheio a ele. Em 21 de agosto de 1959, em Wallops Island, a NASA contava as horas para o primeiro lançamento programado de um veículo Little Joe. Trinta e cinco minutos antes da hora prevista, a evacuação da zona continuava em curso e estavam a ser carregadas as baterias do programador e do sistema de destruição do propulsor. Meia hora antes do lançamento ocorreu um clarão. Quando o fumo se dissipou, era evidente que apenas a combinação cápsula-torre tinha sido projetada, numa trajetória parecida à de um aborto a partir da rampa; o propulsor e o anel de fixação do adaptador permaneciam intactos sobre o lançador. Perto do apogeu, a cerca de 2.000 pés, o anel que unia a torre à cápsula libertou-se e o pequeno foguete pirotécnico de ejeção da torre acendeu-se. A cápsula caiu a cerca de 2.000 pés do ponto de lançamento.

O relatório do acidente, emitido em 18 de setembro de 1959, atribuiu o acionamento prematuro do foguete de escape a uma fuga elétrica, aquilo a que os engenheiros de mísseis chamavam transitórios ou «tensões fantasma» num circuito de relés. A avaria foi localizada numa bobina. O voo, catalogado como LJ-1, durou cerca de vinte segundos, atingiu quatro décimas de milha estatutária de altitude e caiu a meia milha do lançador. Nada do que se queria medir foi medido.

O que se queria medir era o próprio coração do sistema de segurança do Mercury. O objetivo do LJ-1 era determinar como se comportava o foguete de escape nas condições de carga dinâmica mais severas previstas durante um lançamento Mercury-Atlas: o instante em que o conjunto atravessa a pressão dinâmica máxima, o ponto onde uma separação de emergência é mais difícil e mais perigosa. Sem esse dado, nenhum astronauta podia subir a um Atlas com a garantia de que a torre o tiraria dali. O ensaio ficou pendente e teve de ser repetido. Essa repetição chamou-se Little Joe 1A.

O veículo Little Joe foi concebido precisamente para isto. A sua reunião com os concorrentes realizou-se em 21 de outubro de 1958, na fase de desenvolvimento do projeto de satélite tripulado. Era um foguete deliberadamente simples: 48 pés de altura, 6,66 pés de diâmetro, um peso máximo de 41.330 libras e um conjunto de oito motores de combustível sólido — quatro Pollux e quatro Recruit — capazes de desenvolver 250.000 libras de impulso e de elevar uma carga máxima de 3.942 libras. Sem turbobombas, sem propolentes criogénicos, sem as semanas de preparação de um Atlas: montava-se sobre um lançador em Wallops Island e disparava-se.

A sua economia era uma virtude de programa, não um detalhe contabilístico. O desenvolvimento completo do Little Joe foi financiado com fundos transferidos para o Centro de Investigação Langley, num montante que a própria cronologia do programa regista como custo total do desenvolvimento, uma fração mínima do que custava cada ensaio com um míssil operacional. Em troca, o Little Joe conseguia reproduzir o perfil de pressão dinâmica de uma subida Mercury-Atlas durante os segundos que interessavam, que eram os únicos que interessavam para testar a torre de escape. A NASA podia dar-se ao luxo de perder um e tentar novamente, e foi exatamente isso que aconteceu com o LJ-1.

Wallops Island fornecia a outra metade da equação: uma instalação da própria agência na costa da Virgínia, com o Atlântico à frente para a recuperação e sem a concorrência por rampas e janelas de lançamento de Cabo Canaveral. Todos os voos da série Little Joe do Mercury partiram dali.

O Little Joe 1A voou com uma lista de objetivos formais mais ambiciosa do que o simples «repetir o LJ-1». O primeiro e principal era executar um aborto planeado da nave em relação ao propulsor na pressão dinâmica máxima prevista durante a subida de um Mercury-Atlas. Os restantes aproveitavam o voo para acumular dados: obter informação adicional de fiabilidade sobre o funcionamento do paraquedas de travagem e do principal do Mercury; estudar o comportamento da nave no impacto com a água; ganhar experiência operacional na recuperação de uma cápsula à tona de água por meio de um navio de superfície; obter mais experiência e confiança no sistema de corte de impulso por telecomando do propulsor; e recuperar o motor de escape e a torre para os examinar.

Essa lista diz muito sobre a filosofia do programa em 1959. Um voo não tripulado de oito minutos não se dedicava a uma única pergunta: penduravam-se-lhe todas as que coubessem, porque cada lançamento era caro em calendário mesmo sendo barato em dinheiro. Recuperar o motor de escape e a torre, em particular, foi uma consequência direta do desastre de agosto: depois de um acionamento espontâneo atribuído a um circuito elétrico, ter o material de volta na bancada era tão valioso como a telemetria.

A carga era uma cápsula boilerplate, um modelo estrutural da nave Mercury sem sistemas de voo tripulado, e o propulsor era o terceiro Little Joe construído. Não havia tripulação nem primata a bordo.

O lançamento ocorreu em 4 de novembro de 1959 a partir da rampa de Wallops Island. A sequência planeada era a seguinte: após a decolagem, o sistema de deteção de pressão devia emitir um sinal assim que se atingisse a pressão dinâmica de aborto prevista, cerca de trinta segundos após o lançamento. Esse sinal traduzia-se num impulso elétrico que acionava os pernos explosivos encarregados de separar a nave do propulsor e que, simultaneamente, ativava o iniciador do motor de escape. Em condições normais, a cápsula e a torre deviam ser projetadas para a frente no instante de máxima carga aerodinâmica, exatamente o que o sistema faria se um Atlas falhasse com um astronauta a bordo.

Até à separação tudo funcionou como previsto. O sensor detetou a condição, o impulso saiu, os pernos explosivos atuaram e a nave separou-se do propulsor. O iniciador do motor de escape também se ativou. Mas a pressão só começou a subir no motor após vários segundos. Quando o motor de escape finalmente empurrou, a cápsula já não estava no ponto de máxima pressão dinâmica: a manobra de aborto, que era a missão principal do voo, foi executada a uma pressão dinâmica demasiado baixa.

Os números do voo deixam isso claro. A pressão dinâmica máxima registada foi de 168 libras por pé quadrado, quando o que se pretendia reproduzir era o ambiente de cerca de 1.000 libras por polegada quadrada característico da subida de um Atlas. A aceleração máxima chegou aos 16,9 g. A cápsula atingiu uma altitude de 9 milhas estatutárias — 47.520 pés — e um alcance de 11,50 milhas estatutárias, com uma velocidade máxima de 2.021,6 milhas por hora, equivalentes a 2.040 pés por segundo em relação à Terra e 2.965 pés por segundo em relação ao espaço. O voo completo durou oito minutos e onze segundos.

Fora a anomalia do motor de escape, a crónica do voo é notavelmente aborrecida, e isso era uma boa notícia. Todos os restantes acontecimentos, desde o lançamento até à recuperação, ocorreram sem incidentes. O paraquedas de travagem e o principal funcionaram e forneceram os dados de fiabilidade procurados; a cápsula sobreviveu ao impacto com a água, flutuou e foi recuperada por um navio de superfície, com o que o exercício de recuperação marítima ficou cumprido; e o sistema de corte de impulso por telecomando do propulsor somou mais uma execução correta ao seu historial.

A NASA classificou a missão como sucesso parcial. A classificação é exata e convém entendê-la bem: não foi uma falha do veículo nem da nave, nem um acidente. Foi um ensaio que se executou por completo mas no ponto errado da trajetória, de modo que a pergunta que motivava o voo — a torre de escape aguenta e funciona com a carga aerodinâmica de um Atlas em cima? — ficou sem resposta. Na descrição posterior da própria agência, embora o lançamento e a recuperação tenham sido satisfatórios, os investigadores não conseguiram testar o sistema de escape com as cargas aerodinâmicas máximas neste voo.

Por essa razão programou-se a repetição do ensaio. Chegou em 21 de janeiro de 1960 com o Little Joe 1B, um voo de perfil quase idêntico: 49.104 pés de altitude, 11,70 milhas estatutárias de alcance, as mesmas 2.021,6 milhas por hora de velocidade máxima e oito minutos e trinta e cinco segundos de duração. A cadeia de voos Little Joe prosseguiu depois com o LJ-2 em 4 de dezembro de 1959 — um escape planeado a grande altitude, por volta dos 96.000 pés, mesmo antes do desligamento dos motores principais do propulsor, com um macaco rhesus a bordo para medir os efeitos fisiológicos da aceleração e da ausência de gravidade — e, já em 1960 e 1961, com o LJ-5, LJ-5A e LJ-5B, dedicados de novo ao aborto na pressão dinâmica máxima, desta vez com naves Mercury de produção em vez de maquetas estruturais.

Essa insistência mede a dificuldade real do problema. Entre LJ-1, LJ-1A, LJ-1B, LJ-5, LJ-5A e LJ-5B, o programa dedicou seis voos a um único assunto: comprovar que a torre conseguia tirar o astronauta de um foguete no pior segundo possível. Nenhum desses voos levou ninguém a lado nenhum, e todos eles foram condição prévia para que alguém pudesse ir.

O Little Joe 1A ocupa um lugar incómodo nas listas do programa: é o voo que foi preciso fazer porque o anterior não decolou, e que foi preciso repetir porque o motor de escape acendeu tarde. No entanto, o seu balanço real é melhor do que a sua etiqueta. Devolveu o sistema de escape a um voo completo depois do susto de agosto de 1959, validou a separação por pernos explosivos, acrescentou dados de paraquedas, de impacto e de flutuação, exercitou a recuperação com navio e confirmou o funcionamento do corte de impulso por telecomando. Tudo isso passou para o lado positivo e não foi preciso voltar a demonstrá-lo.

Visto a partir do fim da série, a avaliação da NASA sobre o conjunto é a que corresponde: os lançamentos posteriores foram satisfatórios e o programa Little Joe demonstrou que o conceito geral do sistema Mercury era sólido. O LJ-1A não é o teste que encerrou essa questão, mas é o voo em que o programa voltou a arrancar depois do seu primeiro tropeço público, e o que deixou identificado com precisão o único ponto que faltava verificar.