À primeira vista, esta pequena montagem metálica parece apenas mais uma peça de eletrônica antiga. Mas ela fazia parte de uma cadeia tecnológica muito mais importante: o complexo sistema de comunicação utilizado nas missões Apollo.
Trata-se de um módulo associado ao detector de voz do processador de pré-modulação do sistema de comunicação espacial da Apollo, produzido pela Collins Radio Company, uma das empresas que participaram do desenvolvimento dos sistemas de comunicação do programa.
Escondido dentro de um equipamento muito maior, um circuito como este ajudava a processar os sinais de comunicação recebidos pela espaçonave, contribuindo para que a voz transmitida da Terra pudesse ser recuperada e encaminhada ao sistema de áudio utilizado pelos astronautas.
O pequeno componente que colocou o mundo na era digital – O Transistor
A Apollo não usava apenas um “rádio”
O sistema de comunicação da Apollo era consideravelmente mais sofisticado do que um rádio convencional.
Por meio do Unified S-Band (USB), a espaçonave precisava lidar com diferentes tipos de informação, incluindo voz, telemetria, rastreamento e comandos.
Esses sinais eram organizados e combinados de maneira cuidadosamente planejada para que diferentes informações pudessem compartilhar o mesmo sistema de comunicação.
No caminho da voz, uma das técnicas empregadas envolvia uma subportadora de aproximadamente 30 kHz. É nesse contexto que entra um circuito como o mostrado aqui: ele fazia parte da cadeia responsável por selecionar e processar a informação associada ao canal de voz.
O PROFESSOR DA UFMG QUE CRIOU EMPRESAS DE TECNOLOGIA E AJUDOU A TRAZER O GOOGLE PARA O BRASIL
O filtro de 30 kHz
Um dos componentes mais chamativos da montagem é o grande filtro metálico fabricado pela Bulova Electronics, identificado como BP-520.
Sua função era realizar uma seleção bastante específica de frequência dentro do circuito. Em termos simples, um filtro desse tipo funciona como uma espécie de “porteiro eletrônico”: permite a passagem da faixa de sinal desejada e atenua outras frequências que poderiam interferir no processamento.
A presença de um componente desse tipo mostra como os engenheiros da época conseguiam realizar tarefas extremamente precisas utilizando principalmente componentes analógicos e discretos, sem a ajuda de processadores digitais modernos.
De uma onda de rádio para uma voz humana
Receber a transmissão era apenas o começo.
Depois que o sinal correspondente à voz era selecionado, circuitos de detecção e processamento recuperavam a informação de áudio. O sinal resultante podia então seguir para o sistema de distribuição de áudio da espaçonave e, finalmente, chegar aos fones utilizados pelos astronautas.
É uma cadeia impressionante quando vista em perspectiva.
Uma pessoa no Controle da Missão falava na Terra. Sua voz era transformada em um sinal elétrico, processada e incorporada à transmissão de rádio. O sinal atravessava centenas de milhares de quilômetros de espaço, era recebido pela espaçonave e passava por diversos estágios eletrônicos até que aquela informação voltasse a se transformar em som.
No fim dessa enorme cadeia estava algo aparentemente simples: a voz humana.
Uma construção diferente da eletrônica moderna
A construção desse módulo também chama atenção.
Em vez de uma moderna placa de circuito impresso densamente povoada por componentes SMD, equipamentos dessa época podiam utilizar técnicas de montagem tridimensional com componentes discretos, terminais e fios, incluindo construções conhecidas como cordwood.
Resistores, transformadores, fios e outros componentes eram organizados em um espaço extremamente reduzido.
Essa abordagem permitia obter conjuntos compactos e mecanicamente resistentes, características importantes para equipamentos destinados ao ambiente extremamente agressivo de um lançamento espacial.
Eletrônica preparada para o Saturn V
Uma eletrônica que funcionava perfeitamente em uma bancada de laboratório precisava sobreviver a uma realidade completamente diferente quando instalada em uma espaçonave.
Durante o lançamento, o equipamento era submetido a vibrações e choques mecânicos intensos.
Por isso, os componentes precisavam ser montados e fixados de maneira que não sofressem deslocamentos capazes de provocar falhas ou conexões interrompidas.
Materiais de encapsulamento e fixação, incluindo materiais à base de silicone empregados em determinadas montagens aeroespaciais, podiam ajudar a reduzir movimentos mecânicos indesejados.
Cada detalhe importava.
Uma conexão aparentemente insignificante poderia se transformar em uma falha crítica quando submetida às condições do lançamento.
E até um relé tinha seu lugar
Outro detalhe curioso da montagem é a presença de um relé eletromecânico.
Hoje estamos acostumados a imaginar equipamentos espaciais repletos de semicondutores altamente integrados. Mas a eletrônica da era Apollo era construída com tecnologias disponíveis naquele período.
Relés, transformadores, resistores, capacitores e outros componentes discretos continuavam desempenhando funções importantes.
O objetivo não era utilizar a tecnologia mais sofisticada em termos modernos, mas desenvolver equipamentos que fossem confiáveis, previsíveis e capazes de sobreviver às condições extremas de uma missão espacial.
Uma arquitetura de aproximadamente 28 volts
Outro aspecto que ajuda a colocar esse módulo em perspectiva é a alimentação elétrica da espaçonave.
O sistema elétrico principal da Apollo trabalhava em torno de uma tensão nominal de 28 volts em corrente contínua.
Isso não significa, entretanto, que todos os componentes desse módulo funcionassem diretamente com 28 V.
Diferentes estágios eletrônicos podiam utilizar tensões distintas, obtidas por meio dos circuitos de alimentação apropriados. Portanto, os 28 V representam a arquitetura de alimentação da espaçonave, e não necessariamente a tensão aplicada diretamente a cada componente do circuito.
A Collins Radio e a comunicação da Apollo
A participação da Collins Radio Company é outro elemento importante dessa história.
A Collins era uma empresa de destaque no desenvolvimento de sistemas de rádio e comunicação e forneceu tecnologia utilizada em programas aeroespaciais americanos.
Na Apollo, a comunicação precisava funcionar a distâncias enormes e em um ambiente no qual praticamente não existia possibilidade de manutenção física durante a missão.
Não havia técnico esperando no espaço para abrir a caixa e substituir um componente.
Por isso, confiabilidade e redundância eram princípios fundamentais do projeto.
Uma pequena peça em uma cadeia gigantesca
Talvez seja isso que torne esse pequeno módulo tão fascinante.
Quando um astronauta da Apollo ouvia uma voz vinda do Controle da Missão, aquilo era o resultado de uma cadeia tecnológica extraordinariamente longa.
A voz começava com uma pessoa na Terra.
Depois passava por microfones, circuitos eletrônicos, sistemas de modulação e transmissão, antenas e estações terrestres. Viajava pelo espaço até a espaçonave, era recebida e processada por equipamentos como estes, e finalmente era convertida novamente em áudio para o astronauta.
Tudo isso utilizando uma tecnologia que, comparada aos equipamentos atuais, parece extremamente simples.
A Apollo foi construída com milhares de pequenas soluções
Não havia smartphones, processadores digitais modernos ou rádios definidos por software.
Havia componentes discretos, filtros, transformadores, relés, fios, conectores e circuitos analógicos, cuidadosamente projetados para cumprir suas funções.
Cada resistor, cada conexão e cada componente fazia parte de uma cadeia muito maior.
E é justamente por isso que uma pequena peça como esta é tão interessante.
Ela não é, sozinha, responsável por permitir que os astronautas conversassem com a Terra. Mas representa uma pequena parte da enorme infraestrutura eletrônica que tornou essa comunicação possível.
Quando um astronauta viajava em direção à Lua e ouvia uma voz humana vinda de centenas de milhares de quilômetros de distância, havia uma quantidade impressionante de engenharia trabalhando silenciosamente nos bastidores.
Uma pequena caixa de metal. Alguns componentes. Um filtro de 30 kHz. Um relé. Fios e conexões.
E, por trás deles, uma das maiores realizações de engenharia da história.
O que mais impressiona nessa peça: o filtro de 30 kHz, a montagem tridimensional dos componentes, o uso de um relé eletromecânico ou o fato de que uma eletrônica aparentemente simples ajudou a manter os astronautas da Apollo em contato com a Terra?
