O sonho de voar remonta, para o ser humano, desde a pré-história.
Muitas lendas, crenças e mitos da antiguidade envolvem ou possuem fatos relacionados com o vôo, como a lenda grega de Ícaro. No século XV, Leonardo da Vinci, entre outros inventores visionários, desenhou um. Com o primeiro vôo feito pelo homem (Jean-François Pilâtre de Rozier e François Laurent d'Arlandes) numa aeronave mais leve que o ar, um balão, o maior desafio tornou-se a criação de uma máquina mais pesada do que o ar, capaz de alçar vôo por meios próprios.
Anos de pesquisas, por muitas pessoas ávidas por voar, produziram resultados fracos e lentos, mas contínuos. Em 28 de agosto de 1883, John Joseph Montgomery, tornou-se a primeira pessoa a fazer um vôo controlado em uma máquina mais pesada do que o ar, em um planador. Outros aviadores que fizeram vôos semelhantes naquela época foram Otto Lilienthal, Percy Pilcher e Octave Chanute.
No começo do século XX, o primeiro vôo numa máquina mais pesada do que o ar, capaz de gerar a potência e sustentação necessária por si mesmo, foi realizada. Porém, isto é um fato polêmico, já que no Brasil é creditado a Alberto Santos Dumont, que em 1906 realizou seu famoso vôo com o avião “14 Bis”, na cidade de Paris, diante de uma multidão. Entretanto, no resto do mundo se atribui esta façanha aos irmãos Wilbur e Orville Wright de origem norte-americana. Mas como os vôos dos irmãos Wright eram realizados em sigilo, torna-se muito difícil comprovar se eles voaram antes ou depois de Santos Dumont. Todavia, pesquisadores franceses, reinvindicam a invenção a Clemént Adler, militar de origem francesa, que teria efetuado o primeiro vôo de um aparelho mais pesado que o ar, impulsionado a motor em 9 de Outubro de 1890. Por se tratar de um segredo militar, só se soube desse vôo, muitos anos depois.
As Guerras na Europa, em especial, a Primeira Guerra Mundial, serviram como palco de testes para o uso do avião como armamento. Primeiramente visto por generais e comandantes como um "brinquedo", o avião provou ser uma máquina de guerra capaz de causar sérios estragos nas linhas inimigas. Na Primeira Guerra Mundial, grandes ases surgiram, dos quais o maior foi o alemão Manfred Von Richthofen, o “Barão Vermelho”. Do lado aliado, o ás com a maior quantidade de aeronaves abatidas foi René Fonck da França.
Após a Primeira Guerra Mundial, os aviões passaram por inúmeros avanços tecnológicos. Em 1919, os britânicos John Alcock e Arthur Whitten Brown realizaram a primeira travessia atlântica, com escalas, em um avião. Associando-se a Sacadura Cabral, o aviador Gago Coutinho realizou em 1921 a primeira travessia aérea do Atlântico Sul. João Ribeiro de Barros foi o primeiro nas Américas a realizar uma travessia aérea transatlântica, em 28 de abril de 1927. Charles Lindbergh tornou-se a primeira pessoa a cruzar o Oceano Atlântico num vôo solo, sem escalas, em 20 de maio de 1927.
Em pouco tempo a utilização do avião revolucionou o modo de se viajar, e em 1914 foi criada a companhia de aviação aérea a S. Petersburg-Tampa Airline, nos Estados Unidos. Os primeiros vôos comerciais internacionais foram realizados entre os Estados Unidos e o Canadá, em 1919. A turbina a jato estava em desenvolvimento na década de 1930, sendo que aviões a jato militares já estavam operando na década de 1940, quando boa parte das nações do mundo já contavam com suas forças aéreas, como é o caso do Brasil, que em 1941, criou a FAB, a Força Aérea Brasileira, unificando a aviação do Exército e da Marinha, que já existiam anteriormente.
Os aviões desempenharam um papel fundamental na Segunda Guerra Mundial, tendo presença, seja majoritária ou minoritária, em todas as batalhas mais importantes e conhecidas da guerra, especialmente na Batalha da Inglaterra, no Ataque a Pearl Harbor, nas batalhas do Pacífico e no Dia D. Também constituíam parte essencial de várias das novas estratégias militares da época, como a Blitzkrieg alemã ou os porta-aviões americanos e japoneses.
Dois anos após o fim da Segunda Guerra mundial, em outubro de 1947, o americano Chuck Yeager, foi o primeiro homem a quebrar a barreira do som, no seu Bell X-1. Atualmente, o recorde mundial de velocidade em avião de asa fixa tripulada, é de 7.274 km/h, conseguido por Peter Kinght na aeronave X-15.
O primeiro jato comercial, o De Havilland Comet, foi introduzido em 1952, mas o primeiro jato comercial de sucesso foi o Boeing 707, ainda nos anos 50. O Boeing 707 iria desenvolver-se posteriormente no Boeing 737, (a linha de aviões de passageiros mais utilizada do mundo), no Boeing 727 (outro avião de passageiros bastante usado), e no Boeing 747, o maior avião comercial do mundo até 2005, quando foi superado pelo Airbus A380, com capacidade para 845 passageiros.
Em 12 de abril de 1961, aos 27 anos de idade, o tenente Yuri Gagarin, da antiga União Soviética, atual Rússia, tornou-se o primeiro ser humano a ir ao espaço, a bordo da nave Vostok 1, na qual deu uma volta completa em órbita ao redor do planeta e proferiu a famosa frase “A Terra é azul”. Esteve em órbita durante 108 minutos. Mesmo já tendo conquistado o espaço, o homem só chegou à Lua, em 20 de julho de 1969, com a Missão Apollo 11, composta dos astronautas Neil Armstrong, Edwin 'Buzz' Aldrin e Michael Collins. O norte-americano Neil Armstrong foi o primeiro ser humano a pisar no solo lunar, quando proferiu a famosa frase: “Esse é um pequeno passo para um homem, mas um grande salto para a humanidade.”
O primeiro jato comercial supersônico, o Concorde, foi lançado em 1976, tornando-se um dos mais famosos aviões comerciais da história. Juntamente com o soviético Tupolev TU-144m foram os dois únicos jatos supersônicos que operaram na aviação comercial. Os vôos do Concorde começaram em 21 de janeiro de 1976, até 24 de outubro de 2003 quando o avião foi aposentado e a linha encerrada.
No ano de 1975 começaram a ser projetados os ônibus espaciais que substituiriam os foguetes Apolo, no programa espacial norte-americano. Nesse ano foram feitos os primeiros testes de um protótipo acoplado a um avião Boeing 747 adaptado a testes de vôo a grande altura. O objetivo foi testar a aerodinâmica e a manobrabilidade do Ônibus Espacial.
Em 12 de abril de 1981, foi lançado o primeiro ônibus espacial, o Colúmbia, que tinha uma previsão incial de realizar até 100 missões. Entretanto após 27 anos de atividade, o Colúmbia já tinha realizado 124 missões, até o acidente que causou a destruição da aeronave em 01º de fevereiro de 2003.
Foram construídas cinco naves deste tipo, chamadas Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis e Endeavour, que foram usadas em diversas missões no espaço. Destas apenas a Discovery, a Atlantis e a Endeavour ainda existem, já que as outras acabaram destruídas em acidentes que se tornaram tragédias da história da exploração espacial. Juntos os cincos ônibus espaciais já deram à volta na órbita da Terra 16.577 vezes.
Ainda foram construídas mais duas naves, uma chamada Enterprise, usada apenas para testes de aterragem, mas sem capacidade de entrar em órbita, e a outra chamada Pathfinder, um simulador usado para treino dos astronautas.
Na décima missão do Challenger, em 28 de Janeiro de 1986, um defeito nos tanques de combustível causou uma forte explosão que terminou em um trágico acidente, matando todos os ocupantes, inclusive a professora Christa McAuliffe, a primeira civil a participar de um vôo espacial. Este desastre paralisou o programa espacial norte-americano durante meses, nos quais foi feita uma extensa investigação que concluiu que a causa do acidente foi um defeito no equipamento e no processo de controle de qualidade da fabricação das peças da espaçonave.
No ano de 1988 começou a montagem da Estação Espacial Internacional''( International Space Station'' ou simplesmente ISS). O ISS é um laboratório espacial que encontra-se em uma órbita baixa (entre 340 km e 353 km ), o que possibilita que seja visto da Terra a olho nu. Viajando a uma velocidade média de 27.700 km/h, a Estação completa 15,77 órbitas por dia.
A Estação Espacial Internacional é uma continuidade das operações dos programas espaciais MIR da Rússia, do Skylab dos Estados Unidos e do Columbus da Comunidade Européia, e representa a permanência humana no espaço. A ISS tem sido mantida com tripulações de número não inferior a dois elementos desde 2 de Novembro de 2000. A cada rendição da tripulação, a estação comporta ambas equipes (em andamento e a próxima), bem como um ou mais visitantes.
Em 30 de março de 2006, o tenente-coronel da Força Aérea Brasileira, Marcos César Pontes, se tornou o primeiro brasileiro a ir ao espaço, na missão batizada "Missão Centenário", em referência à comemoração dos cem anos do vôo de Santos Dumont no avião 14 Bis, realizado em 1906. Ele foi até à Estação Espacial Internacional (ISS) a bordo da nave russa Soyuz-TMA-8, com oito experimentos científicos brasileiros para execução em ambiente de microgravidade. Retornou no dia 8 de abril.
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