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Foguete Espacial Um foguete é um veículo, aeronave ou nave espacial que obtém seu impulso pela reação de expulsão rápida dos gases de combustão de um motor de foguete. Certos tipos de foguetes são chamados de mísseis e essa mudança no nome não envolve tamanho ou potência, mas geralmente é chamado de míssil para qualquer foguete de uso militar com a capacidade de ser ativamente direcionado ou manuseado para atingir um alvo. Para os fins militares, os foguetes geralmente usam propelente sólido e não usam nenhum tipo de guia. Foguetes equipados com ogivas (na forma de míssil) podem ser disparados por aeronaves em alvos fixos, como edifícios, ou podem ser disparados por forças terrestres em direção a outros alvos terrestres. Durante a Guerra Fria, havia foguetes não guiados que carregavam uma carga nuclear, eles foram projetados para atacar formações de bombardeiros em vôo. Na gíria militar, a palavra míssil é preferida a foguete quando a arma usa propelente sólido ou líquido e possui um sistema de orientação (esta distinção não é normalmente aplicada a veículos civis). Em todos os foguetes, os gases de combustão são constituídos por propelente, que é transportado para dentro do foguete antes de ser lançado. O impulso dos foguetes é devido à aceleração dos gases de combustão (ver a terceira lei do movimento de Newton). Existem muitos tipos diferentes de foguetes, seu tamanho pode variar desde os modelos de pequenos brinquedos que podem ser comprados nas lojas, até o enorme Saturn V usado pelo programa Apollo. Foguetes são usados para acelerar, mudar de órbita, reentrar em órbitas, para pouso total se não houver atmosfera (por exemplo, pouso na lua), e às vezes para suavizar um pouso de pára-quedas pouco antes do impacto no solo (ver Soyuz ). Muitos dos foguetes de hoje obtêm seu impulso de reações químicas (motor de combustão interna). Um motor de foguete químico pode usar propelente sólido ou líquido ou uma mistura de ambos. Uma reação química começa entre o combustível e o oxidante na câmara de combustão, e o resultado são gases quentes que são acelerados por meio de um bico (ou bicos) no final do foguete. A aceleração desses gases através do esforço do motor (empuxo) na câmara de combustão e no bico, fazendo com que o veículo se mova (segundo a terceira lei de Newton). Nem todos os foguetes usam reações químicas. Foguetes a vapor, por exemplo, liberam água superaquecida através de um bico, onde ela se projeta instantaneamente em vapor de alta velocidade, empurrando o foguete para longe. A eficiência do vapor como propelente de foguete é relativamente baixa, mas é simples e razoavelmente seguro, e o propelente é barato e está disponível em qualquer lugar do mundo. Muitos foguetes a vapor foram usados em veículos terrestres, mas um pequeno foguete a vapor foi testado em 2004 transportando um satélite UK-DMC. Existem propostas para o uso de foguetes a vapor para transporte interplanetário usando energia solar ou nuclear como fonte de calor para vaporizar a água coletada ao redor do sistema solar. Foguetes nos quais o calor é fornecido por outro meio que não um propelente, como foguetes a vapor, é classificado como motores de combustão externa. Outros exemplos de combustão externa de foguetes incluem a maioria dos projetos de foguetes movidos a energia nuclear. O uso de hidrogênio como propelente para motores de combustão externa proporciona velocidades muito altas. Devido à sua velocidade extremamente alta ( mach ~ 10 +), os foguetes são especialmente úteis quando altas velocidades são necessárias, como para colocar objetos em órbita (mach 25). As velocidades que um foguete pode atingir podem ser calculadas usando a equação do foguete de Tsiolskovski, que fornece o diferencial de velocidade (' delta-v ') em termos de velocidade inicial e massa para a massa final. Foguetes devem ser usados quando não há outras substâncias (terra, água ou ar) ou forças (gravidade, magnetismo, luz) que um veículo possa usar para se propelir, como no espaço. Nessas circunstâncias, é necessário carregar todo o propulsor que precisa ser usado. As proporções de massa típicas para veículos são 20/1 para propelentes densos, como oxigênio líquido e querosene, 25/1 para monopropelentes densos, como peróxido de hidrogênio, e 10/1 para oxigênio líquido e hidrogênio líquido. No entanto, a relação de massa é altamente dependente de muitos fatores, como o tipo de motor do veículo e suas margens de segurança estrutural.