Curiosidades

Como os astronautas voltam para a Terra, passo a passo

A volta da Estação termina a 1.900 °C, com o rádio mudo e três paraquedas. O que acontece em cada etapa da reentrada, da despedida até o resgate no mar.

Publicado em 8 min de leitura
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A cápsula em que os astronautas voltam para a Terra descendo sobre o mar azul sob quatro paraquedas listrados de vermelho e branco, com dois barcos de resgate a caminho
Foto: NASA/Cory Huston
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  1. Passo 1: soltar e esperar
  2. Passo 2: a queima que muda tudo
  3. Passo 3: o ângulo que não pode errar
  4. Passo 4: 1.900 °C, e não é atrito
  5. Passo 5: o silêncio
  6. Passo 6: os paraquedas, em dois tempos
  7. Passo 7: mar ou terra firme
  8. Passo 8: o corpo que esqueceu a gravidade

Voltar do espaço não é "descer". É frear. Um astronauta na Estação Espacial não está parado lá em cima: ele está circulando a Terra a 28 mil quilômetros por hora, o equivalente a atravessar o Brasil de Oiapoque a Chuí em menos de 10 minutos. Toda essa velocidade precisa desaparecer antes que ele encoste no chão.

E aqui está o detalhe que quase ninguém conta: a cápsula não leva combustível para frear. Não teria como — seria preciso um foguete quase do tamanho do que a lançou. O que ela faz é usar o ar da atmosfera como freio, e transformar a velocidade em calor. Muito calor.

A viagem inteira, da separação até a tripulação sair da cápsula, leva de horas a mais de um dia. A parte perigosa dura uns 20 minutos.

Passo 1: soltar e esperar

Depois da despedida, a cápsula se desacopla e se afasta devagar, com pequenos empurrões. Nada de dramático: os dois objetos continuam na mesma órbita, lado a lado.

Essa fase pode demorar, por um motivo puramente geográfico: a tripulação precisa esperar a órbita passar por cima do lugar certo. A Estação dá uma volta na Terra a cada 90 minutos e o ponto de pouso é fixo. Só em algumas dessas voltas a conta fecha, então a cápsula às vezes fica horas apenas girando, aguardando a janela. A rotina lá em cima, antes da despedida, está em Como é a rotina de um astronauta na ISS (comida, sono, exercício).

Passo 2: a queima que muda tudo

Chegada a hora, os propulsores disparam contra o sentido do movimento. É a queima de desaceleração.

O surpreendente é o tamanho dela: essa queima tira só uns 300 km/h dos 28 mil. Menos de 2% da velocidade. Parece nada — e é o suficiente.

Pense em jogar uma bola do alto de um morro: com força, ela vai longe; com um pouquinho menos de força, cai bem antes. A órbita é igual. A cápsula não "desce" — ela apenas deixa de ter velocidade para passar por cima da atmosfera, e a curva que vinha descrevendo passa a cruzar o ar lá embaixo.

Logo depois, ela joga fora o porta-malas: o módulo com painéis solares e tanques, que se desmancha no ar. Daí em diante não há mais volta.

Passo 3: o ângulo que não pode errar

A cápsula precisa entrar na atmosfera dentro de uma faixa de ângulos estreitíssima, de poucos graus. É o chamado corredor de reentrada.

Íngreme demais: ela freia rápido demais, o calor e a força passam do que a estrutura e o corpo humano aguentam.

Raso demais: ela toca a camada superior do ar e volta a subir, como uma pedrinha quicando na superfície de um lago. Sai da atmosfera e retorna ao espaço, sem combustível para tentar de novo.

A margem é da ordem de um grau para cada lado. Quando alguma coisa dá errado no sistema de controle, o computador aborta o voo guiado e adota uma descida balística: a cápsula cai como uma pedra, num ângulo muito mais fechado. Ela sobrevive, mas a tripulação paga caro — voltamos a isso adiante.

Passo 4: 1.900 °C, e não é atrito

Aqui está o mito mais difundido sobre reentrada: a cápsula não esquenta por esfregar no ar.

O que acontece é compressão. A cápsula desce tão mais rápido que o som que o ar à frente dela não tem tempo de sair do caminho: ele é esmagado contra a base do veículo. E gás comprimido esquenta — é o mesmo princípio da bomba de encher pneu de bicicleta, que fica morna na mão depois de umas bombadas. Só que aqui a compressão é violenta o bastante para chegar a 1.900 graus Celsius na superfície do escudo, mais quente que lava de vulcão.

Repare no formato: toda cápsula é arredondada e romba na frente, não pontuda como um avião. É de propósito. Uma ponta fina cortaria o ar e traria o calor para perto da estrutura; uma base larga empurra uma bolha de ar comprimido à frente da nave, e é essa bolha que fica incandescente, afastada do veículo.

O escudo térmico é feito de material ablativo, ou seja, projetado para ser destruído. Ele carboniza e vai se desfazendo em camadas, e cada pedacinho que se solta leva calor embora junto. Sacrifica-se o escudo para preservar quem está atrás dele.

Cápsula espacial branca e cônica pousada sobre uma plataforma metálica, com toda a base e boa parte das laterais tostadas de marrom e queimadas
Uma cápsula Dragon já recuperada, depois da amerissagem. O tostado escuro na base e nas laterais é o escudo térmico consumido durante a reentrada; ele foi feito para ficar assim. Foto: SpaceX

Dá para medir quanta energia precisa virar calor. Uma cápsula de umas 10 toneladas a 28 mil km/h carrega energia de movimento equivalente ao consumo de eletricidade de uma casa brasileira por quase 50 anos. Tudo isso tem que ser dissipado como calor em cerca de dez minutos.

Passo 5: o silêncio

Na parte mais quente da descida, o ar em volta da cápsula fica tão aquecido que os átomos perdem elétrons e viram plasma — o mesmo estado da matéria de um relâmpago ou da luz de neon.

Essa casca de plasma bloqueia as ondas de rádio. Por alguns minutos, a cápsula não fala com ninguém e ninguém fala com ela. É o blackout de comunicação.

Do lado de dentro, a tripulação vê um clarão alaranjado e rosado passando pelas janelinhas e ouve estalos na estrutura. Do lado de fora, o controle da missão fica olhando para telas mudas, esperando. Quando a voz volta, é o sinal de que o pior passou.

Passo 6: os paraquedas, em dois tempos

A essa altura a atmosfera já fez quase todo o trabalho: a cápsula que entrou a 28 mil km/h está caindo a algumas centenas de quilômetros por hora. Ainda é rápido demais para tocar o chão.

Os paraquedas abrem em duas etapas, e a ordem não é capricho: abrir um paraquedas grande naquela velocidade rasgaria o tecido e daria um tranco capaz de machucar a tripulação. Vêm primeiro dois pequenos, os estabilizadores, que seguram a cápsula reta e tiram velocidade; só depois entram os grandes.

Etapa Altura Velocidade na hora
Paraquedas estabilizadores (2) ~5,5 km ~560 km/h
Paraquedas principais (4) ~1,8 km ~190 km/h
Toque na água nível do mar ~27 km/h

Valores da sequência da cápsula Dragon, divulgados pela NASA.

Chegar à água a 27 km/h é um baque de verdade — comparável a pular de uns 3 metros de altura —, mas com os assentos reclinados e a tripulação amarrada, é perfeitamente suportável.

Passo 7: mar ou terra firme

Existem hoje duas escolas, e elas terminam de formas bem diferentes.

Na água. As cápsulas Dragon, da SpaceX, caem no mar. A água absorve o impacto e dispensa os foguetes de pouso, o que simplifica o veículo. Em compensação, é preciso uma frota de barcos no lugar certo, e mar agitado adia o retorno. Nos primeiros anos as descidas eram no Atlântico, ao largo da Flórida; desde 2025 passaram a ser feitas no Pacífico, na altura da Califórnia, para que os destroços do porta-malas caiam sobre o oceano em vez de sobre terra habitada — um cuidado que se conecta com Lixo espacial pode cair na sua cabeça? Os casos reais.

Em terra. A Soyuz russa pousa na estepe do Cazaquistão, e tem um truque para isso: a poucos metros do solo, pequenos foguetes disparam para baixo, amortecendo o toque no último instante. Mesmo assim o pouso é notoriamente duro. Cosmonautas descrevem como "uma batida de carro seguida de um capotamento", porque a cápsula costuma tombar e rolar puxada pelo paraquedas.

Nave Soyuz acoplada à Estação Espacial, com dois painéis solares abertos como asas, sobre a Terra à noite iluminada por luzes de cidades ao longe
Uma Soyuz acoplada à Estação. É nessa cápsula que boa parte das tripulações voltou nos últimos 50 anos — e é ela que pousa em terra firme, no Cazaquistão. Foto: NASA/JSC

Foi numa Soyuz que o brasileiro Marcos Pontes voltou para casa, pousando no Cazaquistão em abril de 2006. A história completa dele está em Marcos Pontes: a história do primeiro astronauta brasileiro.

E há o caso feio: nas reentradas balísticas de emergência, quando o controle automático falha e a cápsula desce no ângulo fechado, a tripulação já foi submetida a 8 vezes o próprio peso em 2008 e a 6 ou 7 vezes num aborto de lançamento em 2018. As pessoas saíram bem das duas, mas com relatos de dificuldade para respirar e dores nas costas.

Passo 8: o corpo que esqueceu a gravidade

O último passo é o que mais surpreende quem assiste pela primeira vez: os astronautas saem carregados.

Não é fraqueza nem frescura. Depois de meses flutuando, o corpo desaprendeu a lidar com o peso. Os ossos perderam densidade, os músculos das pernas encolheram e — o pior para aquele momento — o sistema que regula a pressão do sangue parou de compensar a gravidade. Em pé, o sangue desce para as pernas e a pessoa desmaia.

O equilíbrio também some. O ouvido interno passou meses sem "em cima" nem "embaixo" e precisa de dias para recalibrar: muitos relatam enjoo forte nas primeiras horas em terra.

Por isso a equipe médica tira a tripulação da cápsula, senta cada um numa cadeira e só depois de horas de avaliação alguém tenta andar. A recuperação completa leva semanas ou meses, na proporção do tempo passado lá em cima — assunto de Os recordes de permanência no espaço (e o que o corpo sofre) e de O que acontece com o corpo humano no espaço sem traje.

Com a Estação prevista para sair de operação por volta de 2030, essa cena vai se repetir mais algumas dezenas de vezes — o plano está em A Estação Espacial vai cair? O fim da ISS em 2030.

Perguntas frequentes

Quanto tempo demora a volta do espaço para a Terra?

Da separação da Estação até a tripulação sair da cápsula, leva de algumas horas a mais de um dia, porque é preciso esperar a órbita passar sobre a região de pouso. A parte crítica, da queima de desaceleração até o toque, dura cerca de 20 a 30 minutos, e a fase mais quente não passa de dez minutos.

Por que a cápsula pega fogo na reentrada?

Não é atrito, ao contrário do que se costuma dizer. A cápsula desce muito mais rápido que o som, e o ar à frente dela é violentamente comprimido em vez de ser empurrado para os lados. Gás comprimido esquenta, e essa compressão leva o ar a temperaturas em torno de 1.900 °C. O formato arredondado da base afasta essa bolha incandescente da estrutura, e o escudo térmico se desfaz aos poucos de propósito, levando calor embora.

Os astronautas sentem dor na reentrada?

Desconforto, sim; dor, normalmente não. Numa descida normal eles sentem várias vezes o próprio peso pressionando o peito, o que dificulta respirar fundo e falar. Em reentradas balísticas de emergência a carga já chegou a 8 vezes o peso corporal, com relatos de dificuldade respiratória e compressão da coluna, mas sem ferimentos permanentes nos casos registrados.

Por que umas cápsulas caem no mar e outras em terra?

É uma escolha de projeto. A água absorve o impacto e dispensa foguetes de pouso, deixando a cápsula mais simples, mas exige barcos posicionados e depende do estado do mar — é o caminho das Dragon e das cápsulas americanas em geral. O pouso em terra, adotado pela Soyuz russa, permite recuperar a tripulação com helicópteros e caminhões, mas precisa de foguetes de frenagem no último instante e de uma área enorme e desabitada, como a estepe do Cazaquistão.

O que acontece se os paraquedas não abrirem?

É a falha mais temida, e por isso há redundância: as cápsulas levam quatro paraquedas principais e conseguem pousar com segurança aceitável usando apenas três. Os sistemas de abertura são independentes entre si. Em voos com tripulação nunca houve perda por falha total de paraquedas, embora já tenha acontecido de um dos quatro não inflar direito — e a descida terminou normalmente.

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