O Desconcertante Problema de Motor da NASA: material de estudo de inglês

On the 12th of September 1962,

Em 12 de setembro de 1962,

President John F. Kennedy made his famous speech about landing a man on the moon by the end of the decade. Gramática

o presidente John F. Kennedy fez seu famoso discurso sobre levar um homem à lua até o final da década.

At this point in time,

Neste ponto no tempo,

NASA had just several hours worth of human space flight experience.

a NASA tinha apenas algumas horas de experiência em voos espaciais tripulados.

Many Americans had accepted that the space race would be won by the Soviet Union, Gramática

Muitos americanos já haviam aceitado que a corrida espacial seria vencida pela União Soviética,

who had already claimed the records for launching the first satellite and the first human into orbit.

que já havia reivindicado os recordes de lançar o primeiro satélite e o primeiro humano em órbita.

So, in order to achieve their goal of reaching the Moon,

Então, a fim de alcançar seu objetivo de chegar à Lua,

NASA would need to develop much larger rockets with engines more powerful than anything they had made before.

a NASA precisaria desenvolver foguetes muito maiores, com motores mais potentes do que qualquer coisa que eles já tivessem feito antes.

But scaling up to a much larger rocket design sent NASA engineers into a new world of complex problems. Verbos frasais

Mas expandir para um projeto de foguete muito maior lançou os engenheiros da NASA em um novo mundo de problemas complexos.

In this video,

Neste vídeo,

we're going to look at the issues that NASA had with their F-1 engine. Discurso

vamos analisar os problemas que a NASA teve com o seu motor F-1.

We're also going to look at how they fixed these issues and the unusual method they used to test it.

Também vamos ver como eles resolveram esses problemas e o método incomum que usaram para testá-lo.

In order to lift the enormous Saturn V rocket off the launch pad,

A fim de erguer o enorme foguete Saturn V da plataforma de lançamento,

it required five F-1 engines on the first stage,

eram necessários cinco motores F-1 no primeiro estágio,

each capable of producing 1.5 million pounds of thrust.

cada um capaz de produzir 1,5 milhão de libras de empuxo.

In order to achieve this amount of thrust,

A fim de alcançar essa quantidade de empuxo,

massive amounts of RP-1 fuel and liquid oxygen had to be pumped into the thrust chamber. Gramática

quantidades imensas de combustível RP-1 e oxigênio líquido precisavam ser bombeadas para a câmara de empuxo.

Here, the two propellants would combust

Aqui, os dois propelentes entrariam em combustão

and lift the Saturn V away from the launch pad.

e levantariam o Saturn V para longe da plataforma de lançamento.

The first stage alone would burn through an entire Olympic swimming pool's worth of fuel Notas

O primeiro estágio por si só queimaria o equivalente a uma piscina olímpica inteira de combustível

in just over 2 minutes.

em pouco mais de 2 minutos.

The company tasked with making such a powerful engine was Rocketdyne. Frases

A empresa encarregada de fazer um motor tão potente era a Rocketdyne.

They had designed the F-1 engine several years before for the US Air Force,

Eles tinham projetado o motor F-1 vários anos antes para a Força Aérea dos EUA,

but after the Air Force couldn't find a use for such a powerful engine,

mas depois que a Força Aérea não conseguiu encontrar uso para um motor tão potente,

development was stopped until NASA came along. Verbos frasais

o desenvolvimento foi interrompido até a NASA aparecer.

In June 1962,

Em junho de 1962,

Rocketdyne were ready to perform a long-duration test of the F-1 engine.

a Rocketdyne estava pronta para realizar um teste de longa duração do motor F-1.

But as the engine ignited and the turbopumps spooled up, Verbos frasais

Mas quando o motor entrou em ignição e as turbobombas aceleraram,

the test came to a catastrophic end when the engine exploded.

o teste chegou a um fim catastrófico quando o motor explodiu.

It took several more explosive tests

Foram necessários vários outros testes explosivos

before the engineers finally found what was going wrong, Gramática

antes que os engenheiros finalmente descobrissem o que estava dando errado,

combustion instability. Vocabulário

a instabilidade de combustão.

This is where the propellants in the thrust chamber burn unevenly Gramática

Isso acontece quando os propelentes na câmara de empuxo queimam de forma desigual

and cause enormous pressure swings inside the chamber.

e causam enormes oscilações de pressão dentro da câmara.

As one area of the chamber fills with more oxygen,

Como uma área da câmara se enche com mais oxigênio,

it produces more heat,

ela produz mais calor,

which pushes the flame around in the thrust chamber.

o que empurra a chama por toda a câmara de empuxo.

The reason this was so catastrophic in the F-1 engine is because these pressure swings were happening 2,000 times a second, Gramática

O motivo pelo qual isso foi tão catastrófico no motor F-1 é que essas oscilações de pressão estavam acontecendo 2.000 vezes por segundo,

enough to completely rip apart the engine. Verbos frasais

o suficiente para despedaçar completamente o motor.

At this point,

Neste momento,

the Apollo program was well underway and NASA needed a fully capable engine for the first crewed flights, Frases

o programa Apollo estava bem encaminhado e a NASA precisava de um motor totalmente capaz para os primeiros voos tripulados,

which were just a few years away.

que estavam a apenas alguns anos de distância.

But since an engine of this scale had never been made before, Gramática

Mas como um motor dessa escala nunca havia sido feito antes,

the solution to this problem wasn't going to be obvious.

a solução para esse problema não seria óbvia.

Engineers started to focus on the injector plate,

Os engenheiros começaram a se concentrar na placa injetora,

which feeds the fuel and oxidizer into the thrust chamber. Frases

que alimenta o combustível e o oxidante na câmara de empuxo.

The original design was a single large plate with multiple injection holes.

O projeto original era uma única placa grande com vários orifícios de injeção.

Although this was a common design,

Embora este fosse um projeto comum,

previous engines never suffered from instability

os motores anteriores nunca sofreram de instabilidade

since their thrust chambers were much smaller and the propellants were more contained.

porque suas câmaras de empuxo eram muito menores e os propelentes ficavam mais contidos.

In order to solve this critical issue,

A fim de resolver esse problema crítico,

Rocketdyne engineers looked back to one of the very first rocket designs, Verbos frasais

os engenheiros da Rocketdyne olharam para trás, para um dos primeiros projetos de foguete,

the V-2 rocket. Cultura

o foguete V-2.

This rocket was developed by the Germans during the Second World War,

Este foguete foi desenvolvido pelos alemães durante a Segunda Guerra Mundial,

but it contained the perfect solution to fix the F-1 engine.

mas continha a solução perfeita para consertar o motor F-1.

Instead of a single flat injector plate,

Em vez de uma única placa injetora plana,

the V-2 featured several different nozzles,

o V-2 apresentava vários bicos diferentes,

which separated the combustion into different streams.

que separavam a combustão em fluxos diferentes.

The engineers believed that the more controlled sections in the V-2 engine

Os engenheiros acreditavam que as seções mais controladas no motor V-2

eliminated the possibility of combustion instability.

eliminavam a possibilidade de instabilidade de combustão.

In order to translate this theory onto the enormous F-1 engine

A fim de traduzir essa teoria para o enorme motor F-1

without a complete redesign,

sem um redesenho completo,

engineers added a series of baffles to the injector plate Vocabulário

os engenheiros adicionaram uma série de defletores (baffles) à placa injetora

to split the combustion up into different zones. Verbos frasais

para dividir a combustão em diferentes zonas.

After experimenting with many variations of baffle designs,

Depois de experimentar muitas variações de projetos de defletores,

the engineers came across a layout which seemed to stabilize the combustion. Notas

os engenheiros encontraram um layout que parecia estabilizar a combustão.

The new design was put to the test, Figurado

O novo projeto foi posto à prova,

and sure enough, Discurso

e, com certeza,

the engine executed a flawless burn. Vocabulário

o motor executou uma queima impecável.

But the engineers weren't convinced that the problem was fully fixed. Intenção

Mas os engenheiros não estavam convencidos de que o problema estava totalmente resolvido.

Many worried that once the engine was in flight,

Muitos se preocuparam que, uma vez que o motor estivesse em voo,

the extra forces and vibrations

as forças e vibrações extras

could reintroduce instability back into the engine.

poderiam reintroduzir a instabilidade de volta no motor.

So, in order to fully test the new design,

Então, a fim de testar totalmente o novo projeto,

NASA placed a small bomb in the center of the injector plate

a NASA colocou uma pequena bomba no centro da placa injetora

and set it off as soon as the engine fired up. Verbos frasais

e a detonou assim que o motor foi acionado.

The idea was that a small explosion within the engine Discurso

A ideia era que uma pequena explosão dentro do motor

could create an enormous amount of instability,

poderia criar uma enorme quantidade de instabilidade,

far greater than the engine would naturally receive.

muito maior do que o motor receberia naturalmente.

When the bomb went off,

Quando a bomba disparou,

the flame inside the engine became completely unstable.

a chama dentro do motor tornou-se completamente instável.

But almost instantly,

Mas, quase instantaneamente,

the baffles on the injector plate started to dampen the pressure swings Vocabulário

os defletores na placa injetora começaram a amortecer as oscilações de pressão

and the combustion became stable again.

e a combustão tornou-se estável novamente.

NASA performed multiple explosive tests

A NASA realizou vários testes explosivos

in order to make sure that the combustion instability had gone.

a fim de se certificar de que a instabilidade da combustão havia desaparecido.

From the first Saturn V launch to the last, Discurso

Do primeiro lançamento do Saturn V ao último,

65 F-1 engines propelled multiple astronauts into space

65 motores F-1 impulsionaram vários astronautas ao espaço

without any instability problems.

sem quaisquer problemas de instabilidade.

Looking back to a time when rocket engines were designed using slide rules, Notas

Olhando para trás, para uma época em que os motores de foguetes eram projetados usando réguas de cálculo,

the ingenuity that was required to overcome these monumental challenges is spectacular.

a engenhosidade necessária para superar esses desafios monumentais é espetacular.

And although we have yet to return to the Moon, Gramática

E embora ainda não tenhamos retornado à Lua,

we can appreciate the incredible genius and dedication

podemos apreciar a incrível genialidade e dedicação

that went into achieving Kennedy's goal. Verbos frasais

que envolveram a conquista do objetivo de Kennedy.

Thank you very much for watching

Muito obrigado por assistir

and I'll see you in the next video.

e vejo vocês no próximo vídeo.