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O dia em que o satélite meteorológico Nimbus explodiu

Crescendo, meu avô era em grande parte um estranho para mim. Ele silenciosamente investiu em vários projetos, desempenhando o papel de apoio à vibrante presença da minha avó. Mas então veio a doença de Alzheimer, desmontando seu cérebro tão facilmente quanto desmontando um quebra-cabeça, apagando sua memória e depois sua personalidade - até que a perdemos completamente.

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Sua morte teve um efeito inesperado. Trouxe meu avô de 96 anos, Isaiah Sheldon Haas, de sua concha. Histórias de uma vida de aventuras começaram a surgir: seus anos como separador de código na Segunda Guerra Mundial, visitas à China como embaixador da General Electric, trabalhando como engenheiro na NASA no auge da Corrida Espacial. Mas, de longe, o conto mais dramático é a história da explosão do satélite meteorológico Nimbus.

O projeto entrou em sua vida em 1966, com um telefonema de seu antigo patrão, Leon Farnham, que lhe oferecia outro emprego. Na época, meu avô - conhecido por todos que o conheciam como Sheldon - havia acabado de ser promovido como gerente de motores e aeronaves da General Electric, um papel mais alto do que jamais sonhou em alcançar, por isso não estava desistindo facilmente. "Estou feliz", disse ele.

"Você vai gostar", Farnham respondeu. "Gerente do programa Nimbus."

Sua resposta: "O que diabos é isso?"

Na época, o programa Nimbus da NASA ainda estava em seus primeiros dias. O primeiro satélite Nimbus foi lançado em agosto de 1964, dando início a uma série de embarcações de observação da Terra que daria aos cientistas uma imagem sem precedentes dos sistemas climáticos em evolução em todo o mundo. Aproximadamente do tamanho de dois jipes empilhados um em cima do outro, o satélite de 825 libras foi o primeiro teste de ferramentas de pesquisa meteorológica da próxima geração. Apelidado de "a borboleta" depois de seus dois painéis solares giratórios expansivos, foi equipado com os sistemas de imagem mais avançados da época.

Nimbus-B passa por testes em uma câmara sem eco. Os espigões nas paredes difundem o menor dos sons, permitindo aos cientistas testar com precisão os instrumentos sensíveis a bordo da embarcação. (Arquivos da NASA) As asas duplas da "borboleta" são painéis solares que são desenrolados nas fases finais de teste da Nimbus-B. (Arquivos da NASA) Cápsulas de aço alojavam o isótopo radioativo plutônio-238 que alimentava as "baterias atômicas". O par de RTGs carregado a bordo da Nimbus-B foi o primeiro a voar em uma embarcação não militar. (Arquivos da NASA)

Os satélites Nimbus foram uma história de primeiros: o primeiro a mapear globalmente os organismos fotossintéticos; o primeiro a medir perfis de ozônio (um potente gás de efeito estufa), temperatura e água do espaço; o primeiro a capturar furacões em desenvolvimento e muito mais. Cada missão sucessiva - eram sete ao todo - realizava experimentos cada vez mais complexos a centenas de quilômetros no céu para monitorar e visualizar nosso planeta.

Os dados dos instrumentos Nimbus também permitiram que os cientistas começassem a desenvolver modelos de computador para prever o tempo uma semana ou até duas antes, praticamente impossível de antemão. Um relatório do National Research of Science-National Research Council estimou que esse tipo de previsão do tempo de longo alcance economizaria mais de US $ 2 bilhões por ano para indústrias tão diversas quanto o transporte e a pesca. Os impactos da Nimbus ainda podem ser sentidos hoje, desde a moderna previsão do tempo e ciência climática até o GPS e sistemas de busca e salvamento.

“A Nimbus fez uma marca na meteorologia que permanece até hoje. Mediu a temperatura do ar, mediu os ventos, mediu a chuva ”, me disseram Ralph Shapiro, gerente de operações da espaçonave Nimbus que supervisionou todos os sete satélites, o último lançado em 1978.“ Apenas avançou imensamente na previsão do tempo. "

A jornada do primeiro satélite foi interrompida, no entanto. Depois de apenas um mês olhando para a Terra, suas pás solares, que geravam a energia operacional necessária para a nave, travaram em posição, impedindo-as de se aquecerem ao sol. A missão foi cancelada em 22 de setembro de 1964.

O vôo do satélite pode ter sido breve, mas os dados coletados foram impressionantes. A informação demonstrou tanto a potência como o potencial dos satélites meteorológicos. Depois que a Nimbus-1 cessou suas operações, o Centro de Vôo Espacial Goddard, que administrava o programa, estava armado com informações suficientes para propor um plano ambicioso para continuar as missões Nimbus.

Meu avô veio a bordo da equipe Nimbus como um contratado externo da General Electric para trabalhar no que se tornaria o terceiro satélite da série, Nimbus-B. A GE foi contratada para construir e testar os sistemas de controle e integração de satélites. Semelhante ao Nimbus-1, conhecido como Nimbus-A antes de seu lançamento, a nave era em forma de borboleta, ostentando painéis solares de oito por três pés de cada lado. Mas a Nimbus-B, de 1.260 libras, estava equipada com uma fonte de energia adicional que, na época, só tinha voado em embarcações militares: os Geradores Termoelétricos Radioisótopos, ou RTGs, abreviados. O par de cápsulas de 28 libras abrigava um núcleo de plutônio radioativo-238 - cuja lenta decadência produzia um total de cerca de 50 watts de energia e poderia ajudar a manter o satélite funcionando durante um ano além da expectativa de vida dos painéis solares.

No entanto, em meio a suspeitas da Guerra Fria, nem todos estavam comemorando o novo olho no céu. Entre os muitos experimentos de Nimbus, havia um teste de rastreamento de animais do espaço. Em uma colaboração entre a NASA e o Smithsonian Institution, cientistas montaram um alce de Yellowstone chamado Monique (Moe, abreviado) com um colar de rádio e planejou seguir suas andanças usando instrumentos a bordo do satélite. Pouco depois do lançamento bem-sucedido de Nimbus-3, o congressista Cornelius E. Gallagher, de Nova Jersey, fez um apelo ao Congresso com o título: "Moe pode ser ágil, mas não pode derrotar Nimbus".

Em sua carta ao Congresso, ele comparou Nimbus a um enredo do clássico romance de George Orwell em 1984 :

“As idas e vindas de Moe como ele faz a sua coisa de alce agora são parte integrável do computador de um cientista… [T] seu uso da vida selvagem demonstra um caminho perfeitamente plausível de alguns indivíduos para sufocar a vida de seus companheiros humanos. Pode dizer tudo sobre Moe, Nimbus 10 ou 50 ou 100 pode dizer tudo sobre um navio ou um avião ou, para essa matéria, uma pessoa. Tudo o que seria necessário seria um bug anexado no lugar certo ".

Apesar das preocupações, este sistema de rastreamento foi uma das primeiras iterações de busca e resgate por satélite, que mais tarde salvou dois balonistas de ar quente em 1977 - um de seus primeiros triunfos. Desde então, o sistema salvou dezenas de milhares de outros.

O eventual lançamento de Nimbus-B2 foi um triunfo para as muitas pessoas que trabalharam na rápida reconstrução do satélite. Foi o primeiro a dar aos cientistas uma visão detalhada do pulso atmosférico do planeta. (Arquivos da NASA) Cada satélite Nimbus estava carregado em cima de boosters que lançavam o veículo em órbita. (Arquivos da NASA)

O lançamento

O satélite foi planejado para ser lançado da Base Aérea de Vandenberg, perto de Lompoc, Califórnia, na madrugada de 18 de maio de 1968. Foguaria para o sul sobre o Oceano Pacífico para entrar numa órbita polar, passando por pólos norte e sul girou em torno da terra.

Os principais membros do programa Nimbus e suas esposas se reuniram para testemunhar o lançamento, recorda Shapiro. Eles olharam para o satélite no alto de seus elevadores de foguetes, vindos de trás do vidro do centro de visitantes no Edifício 14, no Centro de Operações da Missão. Também no lugar estava o oficial de segurança de alcance. Se alguma coisa desse errado, seu papel era detonar a nave, impedindo que qualquer satélites rebeldes causassem dano ou dano.

A contagem regressiva começou.

Tudo parecia estar planejando até que o dispositivo deixasse o bloco. Quando começou a se virar para o sul sobre o oceano, Nimbus B se virou na direção da terra. Assim, com o apertar de um botão, o oficial de segurança explodiu os propulsores de foguete duplos, mergulhando o satélite junto com seus dois geradores de energia nuclear e milhões de dólares de instrumentação científica no Pacífico. Ele explodiu a apenas 95 milhas a oeste dos moradores inocentes de Los Angeles.

O vôo de Nimbus-B durou meros 120, 8 segundos.

Adequando-se A caça continuava para os restos de Nimbus - mergulhadores, submarinos e navios da marinha vasculhavam o oceano em busca da embarcação. (Arquivos da NASA)

A recuperação

Todos os envolvidos no projeto estavam de luto naquela noite. “As esposas se juntaram e acordaram na casa de um dos dispositivos de controle da Nimbus [membros da equipe]”, diz Shapiro. “Foi uma noite triste para nós. Não havia nada que pudéssemos fazer."

Quando pergunto ao meu avô sobre o que aconteceu no lançamento, ele solta um "Oh", como se estivesse com dor. "Centenas de pessoas colocaram seu coração e alma neste programa", diz ele. "Foi um impacto tão grande, um impacto emocional para muitas pessoas."

Equipes da NASA se reuniram para investigar a missão fracassada; Levaria semanas para analisar o que aconteceu naquela madrugada. Um relatório da Nasa divulgado em outubro aponta que a causa foi "erro humano", envolvendo a instalação incorreta do giroscópio do veículo de lançamento - o dispositivo que ajudou a soltar o foguete de baixo para a esquerda.

De acordo com Shapiro, tudo dependia de um pequeno eixo de metal, chamado pino-pino, que marcava a orientação correta para a instalação do giroscópio. Mas algo aconteceu com o pino enquanto os engenheiros testavam o giroscópio, deixando o dispositivo girado incorretamente em 90 graus. O provável culpado, explica George Looschen, que trabalhava como engenheiro de aviônicos da NASA na época, era que o buraco no qual esse pino estava inserido era mais profundo do que o pino era comprido. Então, quando os mecânicos colocaram o dispositivo de volta no lugar, eles empurraram esse pino de volta pelo buraco, sem perceber a orientação rotacionada do aparelho.

Esta mudança aparentemente insignificante enviou a nave ao longo de seu caminho torto. Quando o programa de controle entrou em ação - supostamente orientando o foguete para o sul -, desviou-se do curso. Ou, como diz meu avô: “Quando o programa de arremessos entrou em vigor, o míssil pensou que queria ir por esse caminho”, com um braço apontando para a esquerda, “mas foi assim”, com o outro braço apontando para a direita.

Enquanto isso, a busca foi feita para os restos de Nimbus. Embora a nave mutilada pudesse ajudar os engenheiros a diagnosticar o que deu errado, sua fonte de energia nuclear era o principal alvo da equipe de recuperação. Funcionários asseguraram ao público que os canos de combustível conteriam a radiação do plutônio-238 alojado dentro, mas o isótopo radioativo emite radiação alfa potencialmente cancerígena, então eles não queriam deixar os canisters no ambiente corrosivo do oceano. Para completar, o par de RTGs levou um preço de um milhão de dólares.

"Até cinco embarcações de busca ao mesmo tempo lutaram contra ondas em ventos de até 30 nós tentando encontrar os destroços em águas de até 300 pés", dizia um relatório do New York Times sobre a explosão. Trabalhando com mergulhadores, os navios de busca vasculharam o Oceano Pacífico, onde o navio deveria ter descido ao norte da ilha de San Miguel .

Um submarino de pesquisa fretado avistou os restos torcidos da borboleta e partes de seu veículo de lançamento em 30 de setembro. Mas a caça continuou por sua fonte de energia nuclear. Finalmente, após meses de pesquisa e cerca de US $ 200 mil em custos, em 9 de outubro de 1968, uma equipe de mergulhadores e um submersível delicadamente retiraram as cápsulas do fundo do mar. Um guindaste foi usado para transportar o satélite quase irreconhecível para fora da água.

"Foi uma visão triste, tudo corroído e torto, mas estamos contentes de tê-lo de volta", escreveu Wilber B. Huston, vice-gerente do projeto Nimbus, em uma carta a John B. Tuk, um convidado convidado para o lançamento do satélite. "A razão para o mau funcionamento do sistema de orientação de Thor foi isolada e não teremos mais essa dificuldade em particular."

Uma equipe de mergulhadores e embarcações de busca vasculhou o Oceano Pacífico em busca de restos de Nimbus-B. (Arquivos da NASA) Demorou meses de pesquisa para localizar o par de geradores de radioisótopos. Apesar de seus contêineres terem sido projetados para o ambiente oceânico corrosivo, o plutônio-238 alojado no interior libera radiação alfa potencialmente cancerígena. Portanto, a recuperação dos RTGs após a explosão foi essencial. (Arquivos da NASA) Uma das duas cápsulas de combustível nuclear fica no fundo do oceano entre fragmentos do satélite Nimbus. (Arquivos da NASA)

Tente, tente novamente

Enquanto a busca e o resgate avançavam, a equipe da Nimbus fez um brainstorm de seus próximos passos. Um grande grupo, incluindo pesquisadores, cientistas, mecânicos, engenheiros e outros, trabalhou na arte por cerca de uma década, diz meu avô. “Eles construíram o equipamento, integramos no satélite, o lançamos e ele vai para o oceano. O que você faz agora?"

A resposta foi "tente novamente".

O problema, no entanto, foi custo e tempo. Mas meu avô, que ajudaria a liderar a rápida reconstrução de Nimbus B, tinha um plano. Ao iniciar o trabalho, a primeira coisa que ele fez foi verificar o programa de teste do sistema de controle. Ele imediatamente identificou um problema: não havia peças de reposição.

Então ele foi para Moe Schneebaum, o diretor da diretoria de engenharia, para defender seu caso. “Você não pode entrar nesse programa de teste sério e esperar que tudo funcione perfeitamente”, ele lembra dizendo. Para substituir uma peça quebrada, pode levar três meses ou mais para que uma nova chegue, explica ele. Schneebaum concedeu a compra. "Se não tivéssemos feito isso, não teríamos um satélite de recuperação - nunca", diz meu avô.

Armado com as peças sobressalentes do sistema de controle e os RTG plutônio-238 reformados recuperados do fundo do oceano, a substituição custaria meros US $ 20 milhões.

Em 14 de abril de 1969 - pouco menos de 11 meses desde a fracassada missão Nimbus-B - o Nimbus-B2 foi lançado da Base Aérea de Vandenberg, tornando-se o terceiro satélite Nimbus a atingir a órbita. O lançamento triunfante da nave no espaço deu aos cientistas a primeira visão detalhada do pulso atmosférico do nosso planeta. E embora as missões Nimbus sejam frequentemente negligenciadas na ladainha das realizações da NASA, esses satélites e as milhares de pessoas dedicadas que montaram, testaram e rastrearam todos os seus movimentos através do espaço foram essenciais no avanço da tecnologia de satélite para onde ela está hoje.

Quando o Nimbus-B2 foi lançado ao espaço, meu avô estava a mais de 3.000 quilômetros de distância em Goddard em Greenbelt, Maryland. "Foi um dia feliz, vou lhe contar", diz ele. “Quando a coisa entrou em órbita e começou a transmitir dados - uau. Fale sobre isso, ”ele levanta os punhos em excitação, “ Yeah! ”

O dia em que o satélite meteorológico Nimbus explodiu