Como se não tivéssemos exemplos terrestres suficientes de exposição potencial à libertação acidental de radioactividade com que nos preocupar (Cherobyl, Fukushima, Three Mile Island), também precisamos de estar atentos a outros perigos. Ao longo da história da exploração espacial dos EUA e da União Soviética, estes países enviaram múltiplos dispositivos para o espaço (ou tentaram enviá-los para o espaço) que estavam equipados com um tipo de material radioactivo ou outro. A maioria foi lançada e executada com sucesso. Alguns, no entanto, falharam e, como resultado, potencialmente expuseram os seres humanos a material radioativo através da precipitação radioativa. Aqui estão dez exemplos de lançamentos espaciais envolvendo material radioativo que não ocorreram como planejado.
RORSAT, que significa Radar Ocean Reconnaissance Satellite, é o termo ocidental usado para descrever uma série de satélites da União Soviética. Estes satélites foram lançados entre 1967 e 1988, para monitorizar a NATO e os navios mercantes através de radar. Eles eram chamados de satélites Cosmos e carregavam reatores nucleares do tipo BES-5 alimentados por urânio-235. Para que o radar funcionasse de forma eficiente, os satélites foram colocados em órbita baixa da Terra. O plano era que a espaçonave lançasse o reator na órbita alta da Terra quando a vida efetiva do satélite terminasse. No entanto, houve várias falhas.
Uma dessas falhas foi o Cosmos 1402. No final do período operacional pretendido para o satélite, o reator não se separou para a órbita alta da Terra conforme planejado. Quando o satélite reentrou na atmosfera em 7 de fevereiro de 1983, o reator foi a última peça a voltar para a Terra. Ele pousou em algum lugar no Oceano Atlântico Sul.
O equivalente americano a um satélite da União Soviética equipado com um reator nuclear é o gerador termoelétrico de radioisótopos ou RTG. Um RTG é um gerador elétrico do tipo reator nuclear. O calor liberado pelo decaimento radioativo de um elemento radioativo específico no dispositivo é convertido em eletricidade e usado como energia. Assim, os RTGs podem ser considerados como um tipo de bateria, e têm sido utilizados como fontes de energia em satélites, sondas espaciais e outras instalações remotas não tripuladas (como uma série de faróis construídos pela antiga União Soviética dentro do Círculo Polar Ártico). Os RTGs são usados onde as células solares não são práticas e o uso de energia é maior do que aquele que pode ser fornecido pelas células de combustível. Uma aplicação comum de RTGs é como fontes de energia em naves espaciais como Voyager 1, Voyager 2 e Galileo. Além disso, os RTGs foram usados para alimentar experimentos científicos deixados na Lua pelas tripulações da Apollo 12 a 17 (exceto da Apollo 13, como veremos).
Os RTGs podem representar risco de contaminação radioativa: se o recipiente que contém o combustível vazar, o material radioativo pode contaminar o meio ambiente. Para naves espaciais, a principal preocupação é se ocorrer um acidente durante o lançamento ou uma passagem subsequente de uma nave espacial perto da Terra.
Um desses incidentes ocorreu em 21 de abril de 1964, quando um satélite de navegação Transit-5BN-3 não conseguiu atingir a órbita quando foi lançado. A espaçonave queimou sobre Madagascar e o combustível de plutônio do RTG foi injetado na atmosfera sobre o sul do Oceano Atlântico. Como resultado, vestígios de plutônio foram detectados na atmosfera.
Em 25 de abril de 1973, a União Soviética tentou lançar em órbita um de seus satélites RORSAT. No entanto, o lançamento falhou e o reator nuclear a bordo mergulhou no Oceano Pacífico, na costa do Japão. Pouco mais se sabe sobre este lançamento, exceto que os EUA teriam detectado radioatividade na região através de amostragem de ar.
O segundo incidente envolvendo um RTG dos EUA aconteceu em 21 de maio de 1968, quando um satélite meteorológico Nimbus B-1 explodiu quando o veículo lançador teve que ser destruído intencionalmente e a decolagem abortada logo após o lançamento. Este satélite foi lançado da Base Aérea de Vandenberg. Os restos do satélite e do RTG mergulharam no Oceano Pacífico ao largo da Califórnia e, cinco meses depois, o RTG e o seu dióxido de plutónio foram recuperados do fundo do Canal de Santa Bárbara. Nenhum material radioativo foi liberado.
Cosmos 367 foi um satélite soviético RORSAT movido a energia nuclear lançado do cosmódromo de Baikonur. Em 3 de outubro de 1970, apenas 110 horas após o lançamento, o satélite falhou e teve de ser movido para uma órbita mais elevada. Pouco mais se sabe sobre o Cosmos 367. Ele agora orbita a Terra a uma altitude de 579 milhas e circunda a Terra a uma velocidade de 7,1 milhas por segundo. Para um rastreamento de satélite em tempo real muito legal, veja onde o Cosmos 367 está aqui (aqueles com baixa velocidade de internet estejam avisados).
Em 12 de dezembro de 1987, a União Soviética lançou o Cosmos 1900, outro satélite RORSAT movido a energia nuclear. Em maio de 1988, a comunicação com o satélite foi perdida e os soviéticos disseram ao mundo que esperavam que o satélite alugasse a órbita da Terra em algum momento de setembro ou outubro de 1988. Por volta de 30 de setembro de 1988, pouco antes de o satélite reentrar na atmosfera da Terra e queimado, os soviéticos atiraram no núcleo do reator para fora do satélite, destinado à órbita alta da Terra. No entanto, o reforço primário falhou. Felizmente, o propulsor de reserva moveu o núcleo do reator para mais perto da órbita alta da Terra, mas 50 milhas abaixo da altitude pretendida. O núcleo do reator ainda está na órbita baixa da Terra e diminui de altitude a cada ano que passa. Algum dia, ele descerá à Terra, em algum lugar. O núcleo do reator Cosmos 1900 agora circunda a Terra a uma altitude de cerca de 454 milhas e acelera a 16.753 mph. Demora apenas cerca de 99 minutos para completar uma órbita completa. Clique aqui se quiser ver sua órbita, mas para quem tem internet lenta, tome cuidado, pois este é um link para um site.
O SNAP-10A foi o primeiro, e até agora o único, lançamento conhecido de um reator nuclear dos EUA ao espaço (embora muitos geradores termoelétricos de radioisótopos também tenham sido lançados). O reator do Programa de Energia Auxiliar Nuclear de Sistemas (SNAP) foi desenvolvido no âmbito do programa SNAPSHOT supervisionado pela Comissão de Energia Atômica dos EUA.
O SNAP-10A foi lançado da Base Aérea de Vandenberg por um foguete ATLAS Agena D, em 3 de abril de 1965, em uma órbita baixa da Terra sobre as regiões polares. A bordo estava uma fonte elétrica nuclear (um reator nuclear) capaz de produzir 500 watts de potência por até um ano. Depois de apenas 43 dias, um regulador de tensão a bordo falhou, fazendo com que o núcleo do reator fosse desligado. O reator está agora preso em uma órbita terrestre de 700 milhas náuticas, onde permanecerá por um período esperado de 4.000 anos.
Para piorar a situação, em novembro de 1979, um acontecimento fez com que o veículo começasse a se soltar. Portanto, uma colisão não foi descartada e detritos radioativos podem ter sido liberados.
Um dos incidentes mais conhecidos envolveu a reentrada não planeada na atmosfera da Terra do satélite Cosmos 954, em 24 de Janeiro de 1978. Em parte, isto ocorreu porque, ao contrário das outras reentradas, o reactor e a radioactividade reentraram sobre a terra, não sobre o oceano. Logo após o lançamento do Cosmos 954, tornou-se evidente para as autoridades norte-americanas que o satélite não tinha alcançado uma órbita estável e, de facto, a órbita estava a decair – rapidamente. Quando se soube que se tratava de um satélite Cosmos e, portanto, que havia um reator nuclear a bordo, os EUA entraram em estado de alerta máximo, rastreando o satélite e tentando calcular quando e onde ele entraria novamente na atmosfera da Terra e cairia (o O próprio reator era grande demais para queimar completamente na reentrada e certamente atingiria a Terra). Quando o satélite finalmente caiu, o fez sobre os pouco povoados Territórios do Noroeste do Canadá. O material radioativo foi espalhado por 124 mil quilômetros quadrados (47.876 milhas quadradas), a maior parte dos quais foi recuperada por uma equipe especial e secreta de resposta a emergências radioativas dos EUA. No entanto, é possível que o próprio núcleo do reator ainda esteja enterrado nas profundezas do permafrost do Ártico e permaneça radioativo até hoje. Se o satélite tivesse feito mais uma órbita, teria reentrado em algum lugar sobre a povoada Costa Leste dos EUA.
Desconhecido para muitos americanos, a União Soviética estava a tentar, em segredo, colocar veículos não tripulados na Lua ao mesmo tempo que os EUA e Neil Armstrong pousavam e caminhavam na Lua. O programa Lunokhod foi uma série de robôs lunares soviéticos que pousariam na Lua entre 1969 e 1977. Se não fosse por um acidente durante o lançamento, os soviéticos teriam estado na Lua meses antes dos americanos pousarem. Em 19 de fevereiro de 1969, foram lançados os primeiros rovers Lunokhod. Em poucos segundos, o foguete explodiu e os veículos espaciais foram destruídos. A bordo dos veículos espaciais estavam os reatores nucleares do tipo Cosmos para serem usados como energia. Quando o foguete explodiu, a radioatividade se espalhou por uma grande área da Rússia.
Em 10 de novembro de 1970, os soviéticos tiveram sucesso quando o segundo veículo Lunokhod pousou na Lua e se tornou o primeiro veículo robótico controlado remotamente a pousar em outro planeta ou lua. Em 2010, o orbitador Lunar Reconnaissance obteve imagens detalhadas da superfície lunar e detectou os rastros deixados pelo veículo Lunakhod. Só então, quarenta anos depois de pousar na superfície lunar, os cientistas finalmente conseguiram determinar a localização final do veículo.
O heróico resgate dos astronautas da fracassada missão lunar Apollo 13 é bem conhecido. Em 14 de abril de 1970 (1970 com certeza foi um ano ruim para lançamentos ao espaço), a caminho da Lua, um dos tanques de oxigênio explodiu, danificando o veículo. Os astronautas James A. Lovell, John L. “Jack” Swigert e Fred W. Haise conseguiram circundar a Lua em 15 de abril e retornar em segurança à Terra em 17 de abril, graças aos seus próprios esforços heróicos e aos dos engenheiros e cientistas de volta à Terra.
O retorno à Terra, no entanto, não deveria ocorrer com o módulo Lunar ainda carregando o gerador termoelétrico de radioisótopos (RTG) SNAP 27. Este foi projetado para ser deixado na superfície da Lua para a realização de experimentos científicos contínuos. Como o módulo lunar nunca pousou na Lua, o SNAP 27 e seu RTG radioativo voltaram à Terra junto com os astronautas da Apollo 13.
O módulo lunar queimou na atmosfera da Terra em 17 de abril de 1970. Ele foi direcionado na direção do Oceano Pacífico, perto da Fossa de Tonga (um vale oceânico de 8 quilômetros de profundidade) para minimizar a exposição potencial à radioatividade. Tal como foi concebido para fazer, o RTG e os seus 3,9 quilogramas de dióxido de plutónio radioactivo sobreviveram à reentrada e mergulharam na Fossa de Tonga. Lá, permanecerá radioativo pelos próximos 2.000 anos. Testes de água subsequentes mostraram que o RTG não está vazando radioatividade no oceano.
Um benefício inesperado da missão Apollo 13 foi a sobrevivência, intacta, do RTG. As altas velocidades de reentrada que o RTG Apollo 13 foi exposta para demonstrar que o projeto é robusto e altamente seguro.
