NASA: Quando soldar deixa de ser uma arte para ser uma ciência

[hgamal]

O pessoal que "ouve" bem inglês vai se sair melhor com esse vídeo. Mas há partes que as imagens são "auto" explicativas!

https://www.youtube.com/watch?v=_RXugDd0xik

[bossman]

Sensacional ! Tão bom que conseguir assistir todo de uma vez só. Muitos detalhes explicados sobre soldagem na eletrônica e levados a um nível superior !

Já havia até sido postado no fórum anteriormente mas, eu não havia dado a devida atenção !!

http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=8993.msg200003#msg200003

[A.Sim]

Olá.

Assisti só agora. Perfeito tecnicamente, mas as mensagens subliminares de caráter sociológico são muito mais importantes.

A NASA considera a conexão fio-terminal ideal aquela onde o fio faz uma volta de 180º porque é de mais fácil inspeção. Pode ser, mas eu e o restante do mundo prefere que o fio dê duas voltas no terminal. Questão de preferência, sabe como é... além de fazer uma conexão mais resistente à tração.

Talvez a NASA não tivesse esse problema.

[Solenóide]

Vídeo muito interessante. Obrigado hgamal.

Achei interessante algo. Não sabia que na época a NASA contratava qualquer peão para realizar um trabalho tão relevante, inclusive considerado por eles mesmos tão importante.

O caminhoneiro parece ter dado uma surra de chico doce mole no "técnico em televisores" durante as inspeções.

Olá.

Assisti só agora. Perfeito tecnicamente, mas as mensagens subliminares de caráter sociológico são muito mais importantes.

A NASA considera a conexão fio-terminal ideal aquela onde o fio faz uma volta de 180º porque é de mais fácil inspeção. Pode ser, mas eu e o restante do mundo prefere que o fio dê duas voltas no terminal. Questão de preferência, sabe como é... além de fazer uma conexão mais resistente à tração.

Talvez a NASA não tivesse esse problema.

Olá Prof. A.Sim. A questão de preferência da NASA por volta de 180° entre cabos e terminais pode ter alguma relação com a possibilidade de facilitar a troca de módulos de placas de circuito impresso mais rapidamente no espaço, facilitando dessoldar para substituir por outra placa? Não sei como eles trabalham com isso, mas em documentários e filmes (que não valem como referência), trocam a placa inteira em caso de emergência, sem depurar quais componentes apresentam defeitos. 

Contextualizando, estou me referindo a épocas aproximadas da produção do vídeo. Obviamente já devem ter abandonado gambiarras há bastante tempo.

Abraços.

[xformer]

Oi Sérgio.  Na verdade não havia como realizar uma manutenção corretiva em algum equipamento eletrônico que ficava defectivo no espaço, pelo menos com relação a realizar soldagem e troca de placas. Não haveria fonte de energia para aquecer um ferro de solda e tampouco realizar uma soldagem a gás (perigoso demais).  E levar placas sobressalentes em uma espaçonave onde o peso e o espaço eram limitados, também era fora de questão. O negócio era para ser confiável ao máximo e em alguns casos com sistemas redundantes (3 iguais, onde se um dava defeito, a decisão era pela maioria).

[Solenóide]

Oi Sérgio.  Na verdade não havia como realizar uma manutenção corretiva em algum equipamento eletrônico que ficava defectivo no espaço, pelo menos com relação a realizar soldagem e troca de placas. Não haveria fonte de energia para aquecer um ferro de solda e tampouco realizar uma soldagem a gás (perigoso demais).  E levar placas sobressalentes em uma espaçonave onde o peso e o espaço eram limitados, também era fora de questão. O negócio era para ser confiável ao máximo e em alguns casos com sistemas redundantes (3 iguais, onde se um dava defeito, a decisão era pela maioria).

Olá Renato, como vai? Obrigado por responder.

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

Sobre fonte de energia, lembrando da Apollo 13, me recordo de como tudo era calculado no limite para haver somente alimentação dos circuitos elétricos imprescindíveis, após o acidente. Aliás, foi um curto-circuito que causou o problema, não é?

Mas antes do acidente, em uma situação hipotética de emergência onde a produção de eletricidade não tivesse sido comprometida, se desligassem tudo que era possível, não daria para ligar um ferro de solda rapidamente lá para trocar uma placa inteira? Pergunto por curiosidade, sem levar em consideração o peso de levar placas extras, equipamento para soldagem (creio que cada grama faça diferença em um lançamento). 

Coloquei minha pergunta em spoiler, para não desvirtuar demais o tópico.

Abraços.

[darkislanio]

 Creio eu que, no caso de ter que trocar um módulo de algum equipamento, é mais lógico que seja com bornes. Não consome energia, não oferece perigo de incêndio, não libera gases, nem precisa de tempo de aquecimento. Porém, o mais provável é que os equipamentos fossem testados e conferidos à exaustão, para evitar levar o peso extra.

[xformer]

Sim, o problema na Apollo 13, foi um vazamento num tanque de oxigênio e o curto-circuito causado por falha de isolação de fiação elétrica. Eu adoro ver esse filme (eu tenho o DVD) e me espanto ao ver a parte em que eles tem de improvisar um novo filtro de CO2 usando material disponível dentro da espaçonave (pelo menos eles tinham silver tape      ).

Lembrando como era uma nave Apollo, a parte cilíndrica era o módulo de serviço (onde ficavam os tanques de propelentes e boa parte de instrumentação e que não era acessível pelos astronautas). No topo ficava o módulo de comando (a parte cônica, que retornava à Terra) e na ponta deste, ficava acoplado o módulo lunar (a aranha que pousava na Lua). Todo espaço habitável e acessível pelos astronautas ficava no módulo de comando e no módulo lunar, que não era maior do que o espaço de uma van. Então era um espaço muito apertado e limitado de cargas. Dessa forma, levar  muitas placas sobressalentes seria muito difícil.
Para levar a nave Apollo com toda sua tripulação e carga útil para sair da órbita terrestre, foi necessário construir a máquina mais poderosa e potente que a humanidade fez em todos os tempos, um foguete de 100 metros de altura, o foguete Saturno 5. Quanta potência precisaria ser acrescida para levar uma carga adicional de 1 kg inutilmente.  Inútil porque boa parte dos equipamentos não estaria acessível aos astronautas. Depois, para se fazer um reparo dessa ordem, haveria a necessidade de conhecimento técnico por parte da tripulação (eles eram essencialmente pilotos da força aérea, não especialistas em eletrônica, apesar de alguns serem engenheiros aerospaciais - como Neil Armstrong). Usar um ferro de solda seria impensável devido a emissão de fumacinha da queima do fluxo poder intoxicar o ambiente e os resíduos contaminarem os sistemas. Nem aquela piada da NASA usar a caneta pressurizada e os russos usarem lápis é verídica, já que a NASA rejeitou o uso do lápis por causa da possibilidade da poeirinha de grafite (condutiva) poder causar curtos nos sistemas elétricos.
Um dos principais sistemas eletrônicos da Apollo era o computador AGC (Apollo Guidance Computer), que usava os primeiros circuitos integrados disponíveis, apenas para reduzir o tamanho e peso dos circuitos. A memória ROM era de memória de núcleos magnéticos numa corda, que era depois selada em resina para não sofrer vibração (que é o que mais tem num lançamento de foguete).  Veja as muitas ilustrações e o texto nas páginas 36 e 37 nesse livro:
http://ftp://ssh.esac.esa.int/pub/ekuulker/Apollo15/The-Apollo-Guidance-Computer-Architecture-and-Operation.pdf

Não é o tipo da coisa que seria viável de se fazer uma manutenção no espaço (mesmo uma simples troca dos módulos internos, já que o computador era selado e não poderia ser sujeito a variações de temperatura e pressão do ambiente da nave. O peso dele era de 32 kg.  O AGC era apenas um dos sistemas eletrônicos, haviam vários outros (por exemplo, de rádiocomunicação, radares, etc), que provavelmente cairiam no mesmo problema do peso e ocupação de espaço.  

Mais alguns documentos que eu tinha aqui, que são legais para aficionados por exploração espacial:
https://www.mediafire.com/file/39tjllse5po6m4p/Digital+Apollo+-+Human+and+Machine+in+Spaceflight.pdf/file

https://www.mediafire.com/file/n03lsydxz1j59uy/Instrument_Unit.pdf/file

https://www.mediafire.com/file/d6r227j5wou8t47/tn-d6720_apollo_electronics_systems_test.pdf/file

https://www.mediafire.com/file/ef9nduu61v6zw1l/Apollo11FlightPlan.pdf/file

[A.Sim]

Como eu disse, a NASA considera ( no filme ) a conexão fio-terminal ideal aquela onde o fio faz uma volta de 180º porque é de mais fácil inspeção. Entre a facilidade de inspeção e a resistência à tração, preferiram a primeira. Engenharia é assim mesmo; alguns problemas precisam ser resolvidos com soluções de compromisso ( trade-offs ) que dão resultados bons para dois requisitos conflitantes ao invés de um excelente e um sofrível. Isso não significa que, mais tarde, não tenham optado por outra abordagem; lembrem-se que filmes não sofrem update com o tempo ( não temos ainda o Ministério da Verdade nos EUA ).

A excelência da Engenharia é quando se consegue uma solução que elimina o trade-off e resolve ambos os requisitos conflitantes satisfatoriamente; nesse caso a solução é chamada "elegante".

[xformer]

Um descritivo de como era um dos módulos do sistema de rádio comunicação das Apollos:

https://hackaday.com/2022/05/16/can-you-hear-me-now-lunar-edition/

http://www.righto.com/2022/05/talking-with-moon-inside-apollos.html?m=1

[bossman]

As pessoas que lêem em inglês se beneficiarão mais desse documento porém dá pra extrair bastante informação somente com as imagens:

https://nepp.nasa.gov/docuploads/06AA01BA-FC7E-4094-AE829CE371A7B05D/NASA-STD-8739.3.pdf

Eu diria que está ai o manual da soldagem de componentes eletrônicos