Aula 45 Voo suborbital

TEMA: Voo suborbital
Nossa aula foi: quarta-feira, 6 de agosto de 2025.
EIXO TEMÁTICO
Investigação, estudo e pesquisa
 
HABILIDADES
Organizar informações dentro da construção do projeto de forma coletiva.
 
OBJETIVOS DE CONHECIMENTOS
Literatura dentro do projeto científico
 
CONTEÚDO
Literatura dentro do projeto científico
 
METODOLOGIA:
Os objetivos da aula são:
Compreender a diferença entre voos suborbitais e orbitais.
Relacionar os conceitos de gravidade, órbita e atmosfera à realidade das viagens espaciais.
Identificar os avanços da tecnologia espacial e seus protagonistas.
Refletir sobre a importância da ciência e da pesquisa no desenvolvimento da exploração espacial.
Desenvolver habilidades de leitura, síntese e comunicação científica.
Para tanto, nos serviremos da seguinte estrutura da aula:
Levantar perguntas provocadoras como:
“Você gostaria de ir ao espaço?”
“Como você imagina uma viagem espacial?”
“O que é gravidade zero?”
 
Realizar a leitura do texto em voz alta, com participação dos alunos em duplas ou grupos.
Discutir trechos mais complexos, explicando termos como "suborbital", "gravidade zero" e "cápsula autônoma".
Suborbital
Trecho relacionado: "Enquanto no voo orbital a nave consegue circular a Terra [...], o voo suborbital não tem velocidade para completar essa trajetória, então a nave sobe até um ponto máximo e depois cai em queda livre de volta à Terra [...] A trajetória realizada é uma curva."
Explicação a ser dada aos alunos: "Suborbital é um tipo de voo espacial em que a nave vai muito alto, até sair da atmosfera, mas não rápido o suficiente para dar uma volta completa ao redor da Terra. É como uma bola lançada bem forte para o alto, que sobe, faz uma curva e depois cai de volta. A viagem é rápida, e a nave volta ao solo depois de alguns minutos."
Gravidade Zero (ou ausência de peso)
Trecho relacionado: “A sensação de ausência de peso nestes voos vem dos minutos em que as naves passam por uma queda livre. Não há ausência de gravidade. É o mesmo frio na barriga que se sente em uma descida de montanha-russa.”
Explicação a ser dada aos alunos: "Gravidade zero não significa que não exista gravidade, mas que os astronautas ou passageiros sentem como se estivessem flutuando, porque estão caindo junto com a nave em queda livre. É parecido com o frio na barriga de uma montanha-russa: parece que você está voando, mas na verdade está caindo por um tempo."
Cápsula Autônoma (ou voo sem piloto)
Trecho relacionado: “A New Shepard [...] é completamente autônoma - ela não pode ser pilotada do lado de dentro.”
Explicação a ser dada aos alunos: "Uma cápsula autônoma é um tipo de nave que não precisa de piloto. Ela é controlada por computador e faz toda a viagem sozinha, desde a decolagem até o pouso. As pessoas dentro não pilotam, só aproveitam a viagem. É como um elevador inteligente que sobe e desce sem ninguém apertar os botões lá dentro."
 
Dividir a turma em 4 estações temáticas com diferentes desafios baseados no texto:
Estação 1
Tema: Viagem Suborbital x Orbital
Atividade: Comparar as duas trajetórias em cartaz com desenho explicativo.
Conteúdo:
Compreensão das trajetórias espaciais suborbitais e orbitais.
Diferença entre as altitudes atingidas e a velocidade necessária.
Noções básicas de gravidade, órbita e queda livre.
Aplicação do conceito de movimento em curva (suborbital) e movimento em torno da Terra (orbital).
O voo suborbital tem trajetória curva (como um arco), com altura aproximada de cerca de 80 a 100 km, velocidade menor e o resultado é que a nave sobe e cai de volta à Terra, sem dar a volta completa no planeta.
O voo orbital tem trajetória circular (em torno da Terra), com altura aproximada de mais de 200 km, velocidade muito maior e o resultado é que a nave entra em órbita, ou seja, "cai" continuamente em volta da Terra, sem retornar imediatamente.
Estação 2
Tema: Gravidade Zero
Atividade: Assistir a um vídeo curto (como uma descida de montanha-russa) e relacionar à queda livre da nave.
Conteúdo:
Compreensão do conceito de gravidade zero aparente.
Relação entre queda livre e a sensação de ausência de peso.
Comparação com experiências do cotidiano (ex: montanha-russa).
Noção de que a gravidade continua atuando, mesmo quando parece estar "ausente".
Gravidade Zero não é ausência real da gravidade, mas uma sensação de flutuar causada porque a nave e os passageiros estão em queda livre ao mesmo tempo, sem apoio.
Queda Livre é o movimento de descida causado apenas pela gravidade, sem resistência. É o que gera a sensação de "frio na barriga".
A descida brusca em uma montanha-russa ou salto de elevador: por um instante sentimos o corpo “flutuando”, sem apoio firme.
Estação 3
Tema: Personagens da Corrida Espacial Moderna
Atividade: Pesquisar em um material impresso ou tablet sobre Bezos e Branson e registrar curiosidades.
Conteúdo:
Conhecimento sobre os protagonistas civis do turismo espacial contemporâneo.
Identificação das empresas envolvidas: Blue Origin (Bezos) e Virgin Galactic (Branson).
Compreensão das conquistas e curiosidades sobre os voos suborbitais realizados por cada um.
Incentivo à pesquisa e registro de informações científicas de forma objetiva.
Jeff Bezos, da empresa Blue Origin, conseguiu realizar o primeiro voo civil sem piloto ao espaço (20/07/2021). Foi com seu irmão, uma piloto de 82 anos e um jovem de 18 anos. Usaram a cápsula New Shepard.
Richard Branson, da empresa Virgin Galactic, foi o primeiro civil a ir ao espaço em voo suborbital (11/07/2021). Usou um avião especial chamado VSS Unity. Considerado um “astronauta turista”.
Estação 4
Tema: Fronteiras do Espaço
Atividade: Montar uma linha do tempo das altitudes: atmosfera, estratosfera e espaço, com base nas informações do texto.
Conteúdo:
Noção das camadas da atmosfera e suas altitudes aproximadas.
Compreensão das alturas atingidas pelos voos suborbitais e do que é considerado espaço.
Introdução ao conceito de fronteiras convencionais entre atmosfera, estratosfera e espaço exterior.
Desenvolvimento de noções espaciais e organização cronológica em linha do tempo vertical (por altitude).
Atmosfera (geral) tem altura aproximada de 0 a ~100 km. É a camada de ar que envolve a Terra.
Estratosfera tem altura aproximada de 10 a 50 km. Onde voam aviões e balões meteorológicos.
Espaço (segundo a Nasa e o Exército dos EUA) tem altura aproximada acima de 80 km. Início das viagens espaciais.
Espaço (segundo Europa e empresas privadas) tem altura aproximada acima de 100 km. Linha de Kármán – considerada a fronteira oficial do espaço por muitos cientistas.
 
Revezar os grupos entre as estações a cada 6 minutos.
Utilizar cartazes, tablets ou fichas explicativas como suporte didático.
 
Socializar as descobertas de cada estação com a turma, com um representante por grupo explicando o que aprendeu.
 
Propor aos alunos que criem um minirrelato ilustrado (individual ou em dupla), com o tema: "Minha viagem espacial: o que eu vi, senti e descobri em um voo suborbital."
Estimular a imaginação com base nos aprendizados científicos da aula.
 
Material: MODELLI, Laís. Voo suborbital: entenda o tipo de viagens espaciais empreendidas pelos bilionários Bezos e Branson. In: GLOBO, G1, 20 jul. 2021. Disponível em: https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2021/07/20/voo-suborbital-entenda-o-tipo-de-viagens-espaciais-empreendidas-pelos-bilionarios-bezos-e-branson.ghtml. Acesso em: 6 ago. 2025.
 
🔖ATIVIDADE AVALIATIVA🎒
Observar a participação nas estações e nas discussões.
Analisar a produção escrita/ilustrada, avaliando:
Se compreendeu os conceitos de voo suborbital e gravidade zero.
Se aplicou corretamente as informações do texto.
Se demonstrou criatividade e vínculo com o tema proposto.
Registrar as aprendizagens na forma de relato descritivo para acompanhamento do desenvolvimento científico do aluno.
 
MATERIAL:
Voo suborbital: entenda o tipo de viagens espaciais empreendidas pelos bilionários Bezos e Branson
1. As viagens espaciais podem ser classificadas em suborbitais e orbitais. No voo suborbital, a nave sobe até um ponto máximo e depois volta à Terra sem completar uma volta ao redor do planeta, proporcionando uma experiência breve de gravidade zero. Já no voo orbital, a nave atinge alta velocidade para entrar em órbita e circular a Terra antes de retornar.
2. Jeff Bezos foi ao espaço nesta terça-feira (20/07/2021) a bordo de uma cápsula e foguete. O voo foi o primeiro suborbital sem piloto e tripulado. Uma semana antes, Richard Branson se tornou o primeiro civil a viajar para o espaço. Pouco mais de uma semana após o bilionário Richard Branson se tornar o primeiro civil a viajar ao espaço em um voo suborbital, nesta terça-feira (20) foi a vez de Jeff Bezos, fundador da Amazon, se aventurar em um voo também do tipo suborbital a bordo de uma cápsula desenvolvida pela sua empresa de astroturismo, a Blue Origin. Este foi o primeiro voo civil sem piloto ao espaço. A decolagem ocorreu às 10h12 (horário de Brasília), e o pouso, às 10h22. Além de Bezos, fizeram parte da viagem o irmão do bilionário, uma piloto de 82 anos – a pessoa mais velha a ir ao espaço –, e um holandês de 18 anos – o mais jovem a ir ao espaço e a primeira pessoa que pagou por isso.
VÍDEO: Jeff Bezos mostra como está se preparando para ir ao espaço
3. Mas o que significa o termo suborbital? Cassio Barbosa, astrofísico do Centro Universitário FEI, explica que a diferença entre suborbital e orbital está, de maneira resumida, na trajetória empreendida por uma espaçonave, embora ambos sejam considerados voos espaciais (veja mais abaixo). "Enquanto no voo orbital a nave consegue circular a Terra, ou seja, partir e retornar à atmosfera a partir de um mesmo ponto, o voo suborbital não tem velocidade para completar essa trajetória, então a nave sobe até um ponto máximo e depois cai em queda livre de volta à Terra", explica Barbosa. No voo suborbital, a trajetória realizada é uma curva. É algo parecido com o que acontece em um jogo de basquete, por exemplo, em que o jogador arremessa a bola em direção à cesta em um ângulo igual ou próximo a 45º, fazendo com que a bola consiga passar pelo aro, mas sem uma velocidade horizontal para ultrapassá-lo. "Por isso, quando chegou a uma altitude de mais de 80 km, a nave da Galactic Virgin desligou os motores e teve alguns minutos de queda livre, voltando para a Terra graças à força da gravidade", explica o astrofísico.
4. Já no voo orbital, a velocidade de lançamento é tão elevada que a nave consegue realizar uma trajetória circular em volta da Terra. E uma vez no espaço, em vez de cair de volta ao solo, como no voo suborbital, a nave "cai" continuamente ao redor da Terra. Essa queda contínua é o que significa estar em órbita - e é como os satélites e a Lua ficam acima do nosso planeta. "O voo orbital é semelhante ao disparo de um míssil. É o que chamamos de lançamento balístico. Após o lançamento, a nave, que na verdade é uma cápsula, atinge o espaço rapidamente e se mantém em movimento", compara Barbosa.
No Youtube, G1 explica como viagem foi feita sem piloto
5. Cápsula sem piloto. Uma diferença entre os voos de Branson e Bezos é o meio de transporte utilizado. Enquanto Branson voou a bordo do WhiteKnightTwo, um avião não convencional, que foi batizado de VSS Unity e desenvolvido pela Virgin Galactic, Bezos chegou ao espaço a bordo de uma cápsula impulsionada por um foguete, a New Shepard, desenvolvida pela Blue Origin. A New Shepard tem 18,3 metros de altura e é completamente autônoma - ela não pode ser pilotada do lado de dentro. Por isso, o voo da Blue Origin foi o primeiro voo suborbital a ser realizado sem piloto e com uma tripulação composta apenas por civis. A cápsula e o foguete levando Bezos e mais três tripulantes foram lançados a partir de uma base no meio de um deserto no Texas, enquanto que a VSS Unity foi lançada de uma pista de um astroaeroporto construído pela própria Virgin Galactic.
Foguete VSS Unity da Virgin Galactic desacopla de avião e entra no Espaço; ASSISTA
6. Espacial ou estratosférico? O voo suborbital feito por Branson alcançou uma velocidade de 3.700 km/h, o suficiente para chegar a uma altitude de cerca de 89 km. É a esta altura, literalmente, que começa a polêmica. "Bezos afirma que somente o voo empreendido pela Blue Origin é espacial, já que o feito pela Virgin Galactic seria apenas estratosférico. Na verdade, ele se refere ao que as empresas espaciais da Europa consideram como espaço. Lá, a fronteira espacial é definida como uma altitude superior a 100 km", explica Barbosa. Contudo, o astrofísico lembra que a agência espacial americana, a Nasa, e o Exército dos EUA consideram que a barreira espacial é alcançada acima de 80 km. "É mais uma jogada de marketing, mas ambos os voos são considerados espaciais, segundo a classificação da Nasa", diz o astrofísico. Para evitar a polêmica, a Blue Origin afirma que o voo a ser realizado nesta terça ultrapassará a linha dos 100 km de altitude.
7. Sensação de gravidade zero. Apesar das diferenças, em ambos os voos, a sensação de gravidade zero experimentada pelos tripulantes -- em um dos momentos do voo da Virgin Galactic é possível ver os tripulantes flutuando pela nave -- é apenas ilusória. "A sensação de ausência de peso nestes voos vem dos minutos em que as naves passam por uma queda livre. Não há ausência de gravidade. É o mesmo frio na barriga que se sente em uma descida de montanha-russa", exemplifica Barbosa.