Motores de foguete

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INTRODUÇÃO: UM POUCO DE HISTÓRIA	
	No início do século XIX, a Astronomia havia evoluído de uma ciência essencialmente matemática para uma disciplina que incorporava o conhecimento novo e as técnicas físico-químicas. Rápidos progressos tecnológicos, permitiram aos astrônomos estudar os corpos celestes com muito mais detalhe. Eles começaram a classificar os diferentes objetos até então desconhecidos e, começaram também a estudar o seu comportamento. Aristarco de Samos pregava o sistema heliocêntrico mas, Cláudio Ptolomeu ensinou que era o Sol que girava em torno da Terra. Tal erro prevaleceu por muitos séculos e só foi corrigido quando a Astronomia se estabeleceu e se firmou como ciência organizada e metódica, nos séculos XVI e XVII, graças aos trabalhos de Copérnico, Galileu, Kepler, entre outros. Nos dois séculos seguintes, a Astronomia ultrapassou o sistema planetário, atingindo as estrelas e William Herschel foi o grande impulsionador desse movimento. Nos anos 1930, os astrônomos já haviam percebido que havia bilhões de galáxias e que o Universo estava em expansão. 
	A Era Espacial se inicia, então, a partir dos anos 1950 e, a viagem além da Terra e o contato com planetas, cometas e asteroides torna-se, então, realidade. O despertar das astronomias em rádio, infravermelho, ultravioleta, raios-x e raios gama ofereceram à humanidade novas perspectivas do Universo, revelando a existência de novos e exóticos corpos nunca antes imaginados.
	O sonho de conhecer o céu e a exploração espacial é tão antigo quanto a imaginação do homem quando se pôs a observá-lo. Os mitos antigos das culturas de todo o mundo narram histórias de heróis que tentam conquistar os céus ou o sonho de voar como Ícaro. Mas, para transformar o sonho do voo espacial em realidade, seria necessário desenvolver tecnologias que pudessem propulsionar os exploradores espaciais além da Terra e esta tecnologia seria, então, a construção de foguetes.
	O termo “foguete” é direcionado a toda máquina que produz a força ou o impulso necessário para empurrar um objeto para a frente. Os foguetes são usados geralmente para lançar naves espaciais, disparar mísseis e fogos de artifício. O funcionamento de um foguete é explicado basicamente pela 3ª lei de Newton ou lei da ação e reação. Em que, os gases formados pela combustão geram uma força que faz com que o foguete se movimente no sentido contrário a ela. Todo tipo de foguete queima combustível, produzindo gases de escape e ocasionando um impulso para o exterior. É a reação oposta a este impulso que empurra o foguete para frente.
	Segundo a própria NASA os primeiros foguetes foram criados pelos chineses, no século XIII. Esses foguetes eram ditos “foguetes simples” pois eram feitos simplesmente de bambu preenchidos com pólvora. Eles usavam esses foguetes em cerimônias religiosas e como armas, como foi relatado na batalha que aconteceu em Kai-feng-fu, em 1232. Esses foguetes eram bem parecidos com os fogos de artifício que conhecemos atualmente. 
	No início do século XX, o norte-americano Robert H. Goddard conduziu experimentos físicos com foguetes. Ele interessou-se pelo modo como se poderia atingir maiores altitudes, e, através de seus testes, ele afirmou que um foguete consegue funcionar com maior eficiência no vácuo do que no ar. Ao longo de sua carreira Robert patenteou mais de duzentas técnicas relacionadas a foguetes. Em 1926 testou com sucesso, na fazenda de uma tia, em Auburn, Massachusetts o primeiro foguete movido a combustível líquido, uma mistura de gasolina e oxigênio líquido. O voo cruzou apenas 56 metros de distância e 12 metros de altura alcançando uma velocidade de 102 km/h. Dez anos depois seus inventos já faziam história, pois chegavam à espantosa marca de 800 km/h e quase 2 mil metros de altitude.  Suas descobertas influenciaram os alemães na criação das tão temidas V2.
	Influenciados por Goddard em 1944 os alemães criam os foguetes V2, para fins militares, sendo que, estes foguetes foram algumas das terríveis armas mortais de Hitler. Sua combustão se dava utilizando uma mistura de álcool etílico com água mais o oxigênio líquido e, sua altitude máxima de operação era 80 km. Outra característica é que o motor era refrigerado pelo próprio álcool que queimava dentro dele, só que a refrigeração ocorria por fora através de borrifamento ao redor do motor. Atualmente existem 20 foguetes V2 em exposição em museus da Alemanha, frança, estados unidos e reino unido.
	Em 1945 o primeiro foguete utilizado para pesquisa científica foi o Wac Corporal, criado pelos americanos para fins de estudos meteorológicos. Era movido a combustível líquido e atingia 80 km de altitude. Já em 1957, é lançada a primeira “carga” no espaço. O foguete R-7 foi responsável por colocar em órbita o primeiro satélite criado pelo homem, o Sputnik. Esse foguete atingia cerca de 200 km de altitude. E em 1959, O foguete R-7 8K72 atingia cerca de 400 km de altitude, foi responsável por levar a primeira sonda a lua, conhecida como Luna.
	1969 ano histórico, ano em que o foguete Saturno, com tamanho equivalente a um prédio de 36 andares, foi o responsável pelo lançamento da nave Apollo 11 e do lançamento de todas as naves cujas missões eram destinadas à Lua. Esse foguete era composto por três andares (estágios), cujos 3 utilizam o oxigênio líquido como oxidante. O primeiro estágio era responsável pela subida inicial, e percorria quase 58 Km a uma velocidade de até 9.900 Km/h possuindo 5 motores F1. Após consumir todo seu combustível, o primeiro estágio era separado do restante do foguete por parafusos explosivos e descartado, acionado o segundo estágio bem menor equipado com 5 motores J2. Esse estágio levava o foguete a uma altura de 162,5 Km e atingia a velocidade de quase 25 mil Km/h. O terceiro estágio entrava em ação sequencialmente possuía um motor J2, colocava a nave Apollo em órbita. Depois de consumir todo seu combustível, o terceiro estágio era também descartado e abandonado no espaço, restando então o conjunto da Nave Apollo, constituído pelos módulos de comando de serviço e lunar, que seriam usados para orbitar e pousar na Lua. A viagem à Lua é considerada como a maior aventura do Século XX, e custou nada menos que 25 bilhões de dólares.
	Atualmente, a NASA conta principalmente com o foguete Atlas V que, inclusive foi o foguete responsável por lançar a sonda Curiosity à Marte. Cada foguete Atlas V conta com um motor RD-180 no primeiro estágio e um motor RL-10 no segundo estágio. O motor RD-180 era alimentado por uma mistura de querosene e oxigênio líquido, já o motor RL-10 era movido usando-se hidrogênio líquido. Inclusive, o RL-10 foi o primeiro motor movido a hidrogênio líquido nos Estados Unidos.
COMO FUNCIONA O FOGUETE?
	O termo foguete aplica-se a um motor que impulsiona um veículo expelindo gases de combustão por queimadores situados em sua parte traseira. Difere de um motor a jato por transportar seu próprio oxidante, o que lhe permite operar na ausência de um suprimento de ar. Os motores de foguetes vêm sendo utilizados amplamente em voos espaciais, nos quais sua grande potência e capacidade de operar no vácuo são essenciais, mas também podem ser empregados para movimentar mísseis, aeroplanos e automóveis.
Figura 1: Imagem ilustrativa
	O princípio básico para a propulsão de foguetes é explicado pela terceira lei de Newton, na qual para cada ação há uma reação igual e oposta. No foguete, quando os gases queimados escapam em um jato forte através de um bocal comprimido, o engenho é impulsionado na direção oposta. A magnitude do empuxo depende da massa e da velocidade dos gases expelidos.
	Uma das missões mais incríveis que o homem já vivenciou foi a exploração espacial, sendo esta muito complicada porque existem muitos problemas a resolver e obstáculos a superar como: o vácuo do espaço, problemas com gerenciamento do calor, a dificuldade da reentrada, a mecânica orbital, micrometeoritos e detritos do espaço, radiação solar e cósmica, a logística de como ter um banheiro emum ambiente sem gravidade, dentre outros. Mas o maior problema de todos é conseguir energia suficiente para simplesmente tirar a aeronave do solo. E, é aí que entram os motores dos foguetes. Os motores dos foguetes são, por um lado, tão simples que você poderia montar e voar em seu próprio modelo de foguete sem gastar. Por outro lado, os motores de foguetes e seus sistemas de combustível são tão complicados que somente 3 países conseguiram colocar pessoas em órbita. 
	Quando pensamos a respeito de motores, lembramos da ideia de rotação. Por exemplo, o motor a gasolina de um carro produz energia rotacional para mover as rodas. Um motor elétrico produz energia rotacional para girar um ventilador ou fazer girar um disco. Um motor a vapor é usado para fazer o mesmo que faz uma turbina a vapor e a maioria das turbinas a gás. Já os motores dos foguetes são radicalmente diferentes, pois são de reação. Um motor de foguete está jogando massa para um sentido e se beneficiando da reação que ocorre no sentido oposto como resultado.
Figura 2: Imagem ilustrativa
	Esse conceito de jogar massa e se beneficiar da reação pode ser difícil de assimilar a princípio porque não é isso que parece estar acontecendo. Por exemplo, se você já atirou com uma espingarda, especialmente uma grande de calibre 12, então sabe que o "coice" é bem forte. Esse “coice]’ é uma reação. Uma espingarda atira com cerca de 30 gramas de metal em um sentido a aproximadamente 1.100 km/h, e seu ombro sente o impacto da reação. Se você estivesse usando patins ou um skate ao atirar com a arma, ela estaria atuando como um motor de foguete e você reagiria rolando no sentido oposto.
Ação e reação: o cenário da bola de beisebol espacial
	Imagine agora a seguinte situação: você está usando um traje espacial, está flutuando no espaço ao lado do ônibus espacial e tem uma bola de beisebol em sua mão. Se você arremessar a bola de beisebol, seu corpo vai reagir indo para o lado oposto ao da bola. O que controla a velocidade com a qual seu corpo se afasta é o peso da bola que você arremessa e a quantidade de aceleração aplicada a ela. A massa multiplicada pela aceleração é igual à força. Qualquer que seja a força aplicada à bola de beisebol, ela será equalizada por uma força de reação idêntica aplicada a seu corpo. Então, vamos dizer que a bola tenha 0,5 kg e seu corpo e o traje espacial juntos tenham 50 kg. Você arremessa a bola a uma velocidade de aproximadamente 10 m/s (36 km/h). Isso quer dizer que você acelera a bola de beisebol de 0,5 kg com seu braço para que ela ganhe uma velocidade de 36 km/h. Seu corpo reage, mas ele tem 100 vezes mais massa do que a bola. Portanto, ele se afasta a um centésimo da velocidade da bola de beisebol ou a 0,1 m/s (0,36 km/h). 
	Se você quiser gerar mais empuxo para sua bola de beisebol,  tem 2 opções: aumentar a massa ou aumentar a aceleração. Você pode arremessar uma bola mais pesada, atirar várias bolas uma após a outra (aumentando a massa) ou arremessar a bola mais rápido (aumentando sua aceleração). Mas isso é tudo o que você pode fazer.
	O motor de foguete geralmente está jogando massa na forma de um gás a alta pressão. O motor joga a massa de gás para fora em uma direção para obter uma reação no sentido oposto. A massa vem do peso do combustível que o motor do foguete queima. O processo da combustão acelera a massa do combustível, de forma que saia do bico do foguete em alta velocidade. O fato de que o combustível se transforma de sólido ou líquido em gás quando queima não altera sua massa. Se você queimar 0,5 kg de combustível de foguete, 0,5 kg de descarga sai pelo bico na forma de gás em alta temperatura e velocidade. A forma é alterada, mas a massa não afinal, o processo de combustão acelera a massa.
FUNCIONAMENTO DOS MOTORES DE FOGUETE 
	A função de um sistema de motor de foguete químico é gerar impulso por meio da combustão, isto é, a libertação de energia térmica derivada da energia química dos propelentes. Na prática, os gases de alta temperatura e alta pressão são produzidos nas câmaras de combustão devido a reações químicas. A força gerada transmite um impulso na direção oposta do veículo, sendo assim, segundo as leis básicas da física a principal atenção é, portanto na conversão eficiente da energia química dos propelentes em energia térmica, e assim, em energia cinética dos produtos de combustão gasosos. Em particular, isto deve ocorrer da forma mais eficiente possível. Desta forma fica claro que para uma dada massa, o empuxo aumentará com o aumento da velocidade de saída dos gases. Em outras palavras se uma massa está fluindo para fora de um recipiente a soma de todas as forças internas e externas que atuam sobre todas as superfícies deste recipiente deve ser igual à quantidade de movimento total que flui para fora da superfície. Contudo, nem todas as forças de pressão disponíveis são convertidas em energia cinética do gás dentro da câmara, ou seja, uma porção da pressão não é utilizada para a geração de impulso. 
Em geral, o funcionamento de um sistema de motor de foguete é independente do ambiente. O foguete ou, num sentido mais geral, o motor da reação é presentemente o único dispositivo prático capaz de impulsionar um veículo no espaço. A equação básica do foguete é conhecida como teorema de impulso e é a união básica entre a as fórmulas da força e da velocidade de um corpo, tendo assim, uma resultante representada pelo impulso, cuja grandeza é igual à variação da quantidade de movimento de um corpo.
Quando aplicado a motores de foguetes, o termo de massa, e o termo da velocidade, referem-se tanto ao veículo ou aos gases ejetados. Os produtos destas duas grandezas, nas duas direções opostas devem ser iguais como prescrito na lei da ação e reação. Além disso, alguns princípios termodinâmicos importantes descrevem e influenciam diretamente no comportamento e performances dos motores de foguetes. Dentre estas leis se encontra a lei dos gases na qual é enunciada seguindo a ideia de que num processo adiabático, o aumento da energia cinética dos gases fluindo entre quaisquer dois pontos é igual ao decréscimo da entalpia. 
COMBUSTÍVEIS DE FOGUETES E DESEMPENHO DOS ESTÁGIOS
	Os combustíveis de foguetes são conhecidos como propelentes. Os propelentes são substâncias que, isoladas ou em combinação com outras, desenvolvem alto desempenho queimando uma grande massa de reagentes, gerando produtos gasosos e de elevada temperatura, os quais, escapando através do êmbolo de descarga da câmara de combustão, fornecem, por reação, o impulso motor. Os propelentes possuem algumas características, tais como: alto poder calorífico por unidade de peso, alta velocidade de combustão, baixo volume específico, estabilidade para o transporte e o armazenamento. E estes, fornecem a energia e a massa a ser ejetada para os motores de foguete. 
	A escolha dos agentes propelentes é um dos passos mais importantes na concepção de um motor. Além de aspectos químicos e físicos também são levados em consideração o custo, fornecimento, manuseio e armazenamento. Além disso, podem ser adicionados nos propelentes aditivos para melhorar as características de refrigeração, reduzir o ponto de congelamento, reduzir os efeitos corrosivos e facilitar a ignição e para estabilizar a combustão.
TIPOS DE COMBUSTÍVEIS
	Os combustíveis de foguetes podem ser classificados em dois grandes grupos: os propelentes sólidos e os líquidos. Relacionar parâmetros que ditam a sua maior eficiência, qualidade, reatividade e rendimento não podem ser feitas, já que cada um destes dois grandes tipos de combustíveis são totalmente dependente de parâmetros e situações específicas na qual a utilização do mais adequado representa alternativamente uma estratégia energética e termodinâmica. 
Combustíveis sólidos 
	Os primeiros foguetes que usavam os propelentes sólidos funcionavam com a pólvora, e os percussores deste tipo de combustíveis foram os chineses nas guerras do século XIII. Todos os foguetes usaram alguma forma de propelente sólidoou enchimento sólido até o século XX. Os foguetes sólidos ainda são usados no modelismo de foguetes e em grandes aplicações por sua simplicidade e confiabilidade. Uma de sua grande vantagem de sua utilização é que eles podem permanecer armazenados durantes grandes períodos de tempo, e não requer reparação, mas não pode ser usados como propulsor principal nas exploração espacial, já que possuem uma evolução de curto prazo, mas sua aplicação como reforçador da eficiência dos foguetes é amplamente utilizado na propulsão dos motores. 
	A configuração da câmara de combustão dos foguetes movidos a combustíveis sólidos devem obedecer alguns pré-requisitos já que este tipo de combustível pode ser muito reativo ou corrosivos. A ideia por trás de um simples foguete movido a combustível sólido é criar alguma coisa que queime bem rápido, mas sem explodir. Composto de uma mistura de combustíveis e comburentes ambos sólidos, na qual antes de serem carregados nos foguetes passam por um processo de pulverização para que sua superfície de contato seja maior e entrem em combustão mais rápido e consequentemente gerando mais energia. Desta forma, deseja-se elaborar um combustível sólido na qual a potencia liberada seja uniforme durante todo o intervalo de tempo. A pólvora com a composição de 75% de nitrato, 15% de carbono e 10% de enxofre é altamente explosiva. Contudo se alterarmos a sua composição para 72% de nitrato, 24% de carbono e 4% de enxofre consegue-se transformar um agente totalmente explosível em um simples combustível de foguete. Este tipo de combustível queimará rápido e não irá explodir se carregado corretamente.
	Como citado anteriormente, estes tipos de propelentes são produzidos por um processo que faz com que uma mistura de substâncias líquidas e sólidas que se tornam sólidas. São devidos em dois grupos: Os de base dupla (combustível e comburente unidos, como no caso da nitroglicerina e nitrocelulose) e os compósitos formados por um polímero (combustível) impregnado com um sal inorgânico (comburente). Qualquer um desses tipos de propelente funciona da mesma forma: a reação de combustão gera uma grande quantidade de gases. Quando eles são expelidos pelo foguete, criam uma força propulsiva no sentido oposto. 
	Além disso, a estrutura aerodinâmica do foguete influência em sua evolução. Desta forma um motor de foguete à combustível sólido consta de um revestimento aerodinâmico em sua extremidade, a tubeira, a carga do propulsor (grão), e o dispositivo de ignição. O grão se comporta como uma massa sólida a qual queima de uma maneia previsível e produz gases de combustão. As dimensões da tubeira são calculadas para manter uma pressão de câmara prevista, enquanto produz o empuxo com os gases de combustão. Uma vez acendido, um motor simples de um foguete sólido não pode apagar-se, porque contém todos os ingredientes necessários para a combustão dentro da câmara na qual está queimando. Os motores mais avançados de foguetes sólidos não só podem ser regulados mas também podem ser apagados e logo reiniciados, controlando a geometria da tubeira ou mediante o uso de comportas de ventilação. Além disso, estão disponíveis motores de foguetes pulsados que queimam em segmentos e que podem ser acendidos com instruções.
	A configuração geométrica da tubeira irá proporcionar uma maior ou menor quantidade de combustível utilizado e por consequência a eficiência da combustão e do impulso da massa do foguete. Desta forma, a geometria do corte transversal do grão propelente e os componentes químicos são selecionados de acordo com as características do motor pretendidas. Levando em consideração o que foi dito, algumas variáveis podem prescrever o comportamento e a evolução dos foguetes a base de combustível sólido, como por exemplo, o grão propelente queima a taxas previsíveis, dadas a sua superfície e a pressão da câmara de combustão é determinada pelo diâmetro do bocal da tubeira e a taxa de queima do grão propelente; a pressão da câmara de combustão depende do desenho do revestimento; a duração do tempo de queima é determinada pela consistência, ou seja, a dureza do grão propelente. À medida que a superfície do grão combustível queima, o seu formato se modifica (isso é um tema de estudo em balística), geralmente alterando a área da superfície exposta aos gases da câmara de combustão. Dentre as fontes de combustíveis sólidos utilizados em foguetes se encontram, o Pó Preto, Zinco com teor de Enxofre e Propulsores DB. 
	O pó Preto (BP, sigla em inglês) é composto de carvão (combustível), uma das mais antigas composições pirotécnicas à aplicação de foguetes. O grão de combustível consiste em mistura de pó fino pressionado com uma velocidade de combustão dependente da composição exata e condições de funcionamento. Devido à sensibilidade contra fraturas (o que pode causar falha catastrófica de ignição) e desempenho ruim os recursos não são usados em motores potentes. O zinco com teor de enxofre (ZS) é composto de metal de zinco e enxofre, ambos em pó (oxidante). Propulsores DB são compostos por dois componentes de combustíveis motopropulsores que atuam com alta energia estabilizadora. Em circunstâncias normais, a nitroglicerina é dissolvida dentro do gel de nitrocelulose. Os propulsores DB são implantados em aplicações onde o fumo mínimo é necessário para obter de médio a alto desempenho. A adição de combustível de metal (tal como alumínio) aumenta o desempenho (cerca de 250 segundos), embora a nucleação de óxido de metal nos gases de escape possa transformar o fumo opaco. Nos compósitos propelentes, o oxidante e combustível metálico em pó são misturados e imobilizados com aglutinante elástico. Às vezes os propelentes compostos são à base de nitrato de amônio (ANCP) ou de perclorato de amônia (APCP).
	Problemas comuns nos motores de foguete à combustível sólido incluem: fratura do grão propelente, falha na aderência do grão ao revestimento e bolhas de ar no grão. Todos eles produzem um aumento instantâneo na superfície da área de queima, com um correspondente aumento dos gases sendo expelidos e da pressão, o que pode causar uma ruptura no revestimento. Outro tipo de falha que pode ocorrer, é no desenho da selagem do revestimento. Para um processo que garanta essa estanqueidade, é necessário que esse revestimento seja aberto para colocar o grão combustível. Se ocorre um problema de falta de estanqueidade, os gases quentes vão corroer qualquer junção e provocar uma falha.
Combustíveis líquidos 
	Os combustíveis líquidos possuem dentre as várias vantagens a simplicidade do projeto, como um tanque, válvulas e sistema de alimentação. Líquidos são desejáveis por sua razoavelmente baixa densidade, o que leva o volume e consequentemente a massa dos tanques a ser relativamente baixa, resultando em um alta taxa de massa. Em contraponto, apresenta baixa performance ou instabilidades. Eles podem ser classificados em monopropelentes e biopropelentes. Os monopropelentes (combustíveis hipergólicos), formado por somente um composto, são capazes de gerar produtos gasosos por intermédio de reações exotérmicas, enquanto os bipropelentes, formados por um combustível e um oxidante que são colocados juntos no momento da reação, tal como hidrogênio e oxigênio liquefeitos, respectivamente.
	Propelentes líquidos são usados em foguetes de combustível híbrido, nos quais são combinados com um propelente sólido ou gasoso. Os monopropelentes, por sua vez, podem-se dividir em três classes distintas: os explosivos contidos na molécula seja o combustível ou o oxidante (nitrometano, nitrato de metila, nitroetano, nitrato de etila, nitroetanol, dinitrato de glicol etilênico, óxido de etileno, nitroglicerina, peróxido do hidrogênio); os compostos instáveis que sofrem facilmente uma decomposição exotérmica (por ex. hidrazina, acetileno, etileno, óxido de nitrogênio) e as misturas sintéticas de oxidante mais combustível. 
	Os combustíveis usados nos bipropelentes líquidos podem ser orgânicos e inorgânicos. Os combustíveis orgânicos mais usados são:hidrocarbonetos saturados, hidrocarbonetos insaturados, hidrocarbonetos aromáticos, álcoois alifáticos, aminas alifáticas e aromáticas etc. Os combustíveis inorgânicos mais importantes são: hidrogênio, amoníaco, hidrazina, hidreto de fósforo (PH3), sulfeto de hidrogênio, litionita (LiNH2), hidreto de lítio, boro, berílio e silício, além de alguns metais leves no estado puro, em ligas ou em suspensão. Os oxidantes geralmente usados são: oxigênio, ozona, peróxido de hidrogênio, ácido nítrico, óxidos de nitrogênio (N2O4, NO, N2O), tetranitrometano, flúor, trifluoreto de cloro, trifluoreto de nitrogênio e bifluoreto de oxigênio.
	Os bipropelentes possuem as vantagens de alta performance, estabilidade e operação mais segura e desvantagem projeto mais complexo. O sistema de ignição que tem a função de iniciar o processo de combustão é por meio de dispositivos pirotécnicos químicos, velas elétricas e injeção de um fluído pirofórico. Na maioria dos motores de foguetes movidos a combustível líquido, o combustível e um oxidante são bombeados em uma câmara de combustão. Nessa câmara, eles queimam para criar um fluxo de gases quentes de alta pressão e alta velocidade. Esses gases passam através de um bico que os acelera mais ainda para então deixar o motor. Contudo, um dos maiores problemas do motor de foguete movido a combustível líquido é o resfriamento da câmara de combustão e do bico, assim os líquidos criogênicos circulam primeiro em volta das partes superaquecidas para resfriá-las. As bombas precisam gerar pressões extremamente altas para poder suplantar a pressão que o combustível de queima cria na câmara de combustão. Normalmente, motores de foguetes químicos queimam seu combustível para gerar empuxo. No entanto, existem outros meios para gerar empuxo. 
	Qualquer sistema arremessador de massa serviria. Muitos motores de foguetes são muito pequenos. Por exemplo, os propulsores dos satélites não precisam produzir muita impulsão. Um modelo comum de motor encontrado nos satélites não utiliza nenhum tipo de combustível apenas expelem simplesmente o gás de nitrogênio a partir de um tanque, através de um bico. Propulsores como esse mantiveram o Skylab em órbita e também são usados no sistema de manobras, operado manualmente, do ônibus espacial. Além disso, existem ainda a classe dos propelentes criogênicos apresentam problemas de armazenamento e manuseio. O projeto deve prever isolamento térmico elaborado a fim de minimizar as perdas devidas à ebulição. Não são possíveis armazenamentos por longos períodos. Exemplos deste modelo são: O2, H2, F2 e OF2 (diflureto de oxigênio.) As temperaturas de ebulição variam de 16,5K a 127 K.
FOGUETES HÍBRIDOS
Atualmente estudam-se formas alternativas de propelentes sólidos que sejam menos prejudiciais ao meio ambiente, economicamente viável e de igual ou superior eficiência energética. Além disso, estuda-se a substituição de foguetes sólidos para foguetes híbridos. O desenvolvimento de motores de foguetes sejam eles sólidos, líquidos ou híbridos entre outras tecnologia críticas, são essenciais para a implantação de um programa espacial autossustentável. 
Um foguete híbrido é o foguete que utiliza um combustível e um comburente que se encontram em diferentes estados: líquido/sólido ou gasoso/sólido. É o meio-termo entre o foguete de combustível sólido e o foguete de combustível líquido. Ele utiliza um oxidante liquefeito que é gaseificado antes de ser injetado na câmara de combustão, onde está o combustível sólido. Na ignição, a combustão se desenvolve sobre a superfície do combustível sólido, fazendo-o evaporar e sustentando a combustão. Uma vez que os atuais combustíveis híbridos não conseguem manter uma alta taxa de combustão, eles têm tido poucas aplicações e não são comercialmente viáveis para aplicações espaciais. Uma das grandes vantagens dos foguetes híbridos é que eles podem ser controlados incluindo desligamento e o religamento. Esta é uma das razões pelas quais ele pode ser considerado como um possível substituto para os atuais combustíveis sólidos dos foguetes do ônibus espacial, que não podem ser desligados após iniciarem sua queima. Um projeto sendo considerado é um novo foguete híbrido que é capaz de voar de volta para o local de lançamento para recarga. 
A sua configuração mais comum é um motor de foguete composto de um propelente, combustível sólido, preenchendo uma câmara de combustão na qual um comburente líquido ou gasoso é injetado. É possível empregar como combustível a parafina usada na fabricação de velas e como comburente o óxido nitroso. Os combustíveis a base de parafina são mais baratos, não tóxico e menos perigosos, em comparação com o elevado custo na fabricação, manuseio e transporte dos combustíveis sólidos convencionais para foguetes. Uma vez que o combustível é muito estável e não oferece risco ao meio-ambiente, um foguete híbrido poderá ser abastecido no local de lançamento ao invés de o ser na fábrica, representando uma grande economia.
Outro tipo de combustível para foguetes híbridos é apresentado pela água congelada misturada com nanopartículas de alumínio. Este poderá ser o combustível dos foguetes do futuro, sobretudo daqueles que deverão decolar da Lua, de Marte ou do primeiro asteroide a ser visitado pelo homem. O propelente à base de alumínio não apenas faz menos mal ao meio ambiente, como também pode ser fabricado fora da Terra, em corpos celestes onde possa ser encontrada água. O pequeno diâmetro das nanopartículas de alumínio, que medem cerca de 80 nanômetros cada uma, é a chave para o desempenho do combustível. As nanopartículas entram em combustão mais rapidamente do que as partículas maiores e permitem um melhor controle sobre a reação e o empuxo gerado pelo foguete. O combustível ALICE (ALuminum ICE), além de alimentar os foguetes nas missões espaciais de longa distância, fornece empuxo através de uma reação química entre a água e o alumínio. Conforme começa a combustão do alumínio, as moléculas de água fornecem oxigênio e hidrogênio para alimentar a combustão até que todo o pó seja queimado. Um diferencia do ALICE dos outros combustíveis a base de partículas de alumínio é a sua escala manométrica.
PROPORÇÃO DA MISTURA DE COMBUSTÍVEL E COMBURENTE
	Como regra geral, a proporção da mistura ótima é a mais rica em combustível do que a proporção da mistura estequiométrica, na qual teoricamente todo o combustível é completamente oxidado e a temperatura de chama é máxima. Isto porque um gás que é ligeiramente mais rico em combustível tende a ter um peso molecular inferior. Isso resulta em um maior desempenho geral de sistema do motor. Desta forma, deseja-se ter uma taxa ótima de reação, quando as variáveis listadas estiverem em nestas condições: (I) a temperatura da câmara mais baixa para permanecer dentro dos limites de temperatura do material,; (II) fluxo de refrigerante requerido; (III) uma melhor estabilidade da combustão. 
	Para a escolha dos propelentes devem ser levados em consideração alguns aspectos: como o tipo do projeto, o custo e a operação do mesmo. Desta forma, a liberação de alta energia por unidade de massa de propelente deve está combinado com baixo peso molecular da combustão ou gases da decomposição, em altos impulsos específicos. Além disso, outros fatores são a facilidade de ignição, combustão estável, alta densidade ou de alta densidade de impulso, para minimizar o tamanho e o peso dos tanques e do sistema de alimentação de combustível. Capacidade de servir como um líquido de arrefecimento eficaz para a câmara de pressão, ótima combinação de elevado calor específico, alta condutividade térmica e alta temperatura crítica, e razoavelmente baixa pressão de vapor, o que diminui o peso do tanque e as exigências da bomba de sucção. Baixo ponto de congelamento, ausência de feitos corrosivos: compatibilidade com os materiais de construção do motor, boa armazenabilidade, baixa viscosidade para minimizar as quedas de pressão através do sistema de alimentação e injeção. Alta estabilidade térmica e aochoque para minimizar explosão e perigo de incêndio. Baixa toxicidade de propelentes materiais, suas emanações e os seus produtos de combustão; baixo custo e disponibilidade. 
COMBUSTÃO: CÂMARA DE COMBUSTÃO
	O processo de combustão prossegue ao longo do comprimento da câmara. A combustão que é caracterizada como uma forma de conversão da energia química em energia térmica, no caso dos motores de foguetes, esta energia térmica irá aumentar a velocidade cinética das partículas de gases fazendo com que elas promovam o aumento da pressão atuando assim contra a massa propulsora do aparelho. O sistema de combustão inicia-se com o sistema de injetores que tem a principal função de inserir na câmara de combustão dos foguetes o combustível, no caso dos combustíveis líquidos, o combustível e o comburente. Esse mecanismo é realizado por meio de orifícios cujo efeito é a conversão do propelente em pequenas gotículas em forma de sprays por meio do processo de atomização. O diâmetro inicial das gotas é dependente da velocidade de queima e está ligado ao comprimento da câmara de combustão. O tamanho do orifício de injeção está relacionado com a quantidade de alimentação dentro do injetor. Um maior volume do orifício permite menor velocidade de passagem e melhor distribuição do fluxo sobre a seção transversal da câmara. Já um volume menor ocasiona uma redução no peso do injetor e da quantidade de partículas encontradas após as válvulas principais serem fechadas. 
	A centelha elétrica fornece a energia necessária para o início do processo de conversão de energia. A passagem em alta velocidade dos combustíveis e comburentes causam um fluxo com mais irregularidades através de diferentes orifícios de injeção. O resultado reflete na má distribuição e maior variação na composição do gás local. Um parâmetro muito importante usado em injetores é garantir a sua estabilidade durante a combustão e no desempenho de certas combinações de propelentes. O calor é liberado entre o plano de injeção e de entrada do bocal. Para satisfazer as condições do fluxo de massa constante, o gás deve ser acelerado em direção á entrada do bocal com alguma queda de pressão. O processo de fluxo do gás no interior da câmara de combustão não é inteiramente isentrópico, mas é uma parte irreversível, seguindo a ideia da expansão adiabática.
	Embora a temperatura de estagnação ou a temperatura total permaneçam constantes, a pressão de estagnação ou pressão total irá diminuir. As perdas permanentes de energia são função das propriedades do gás. Sempre que a aceleração dos gases acontecer devido à expansão por liberação de calor, ocorrem perdas. Na prática, assume-se que o escoamento é uma expansão isentrópica. Tanto a pressão total como a temperatura total se mantêm constantes no bocal. Como o fluxo é supersônico, quaisquer influências que ocorrerem depois da garganta não afetarão o que ocorrer na câmara. 
Câmara de combustão: Parâmetro de desempenho 
	A principal quantidade usada para caracterizar o desempenho de um motor de foguete é o impulso específico. Ele não apresenta um tempo, mas sim uma magnitude semelhante a eficiência. Ele está diretamente relacionado com a velocidade final do veículo, a neutralização da gravidade e da massa da carga útil. 
	Uns dos componentes críticos da câmara de combustão são: a maior temperatura, maior pressão e seus injetores. O desempenho geral da câmara de combustão é uma função direta do conjunto propulsor: a eficiência de combustão de propulsores na câmara, e o gás de produto de expansão no desempenho do bocal. Na fórmula de desempenho dos motores de foguete existe uma dependência entre o valor da eficiência energética dos propelentes e a qualidade de concepção do injetor e da câmara de combustão, ou seja, existe a relação entre o combustível e ao conjunto de propulsor. Desta forma, ela irá indicar a quantidade em quilograma de combustível deve ser queimado por segundo para manter a requerida pressão do bocal. O coeficiente de empuxo mede a força ampliada pela expansão do gás através do bocal, em comparação com a força da pressão na câmara atuando sobre a área da garganta, representando a combinação das funções entre a razão dos calores específicos, da pressão da câmara, da pressão atmosférica e da taxa de expansão da área do bocal. 
	Existem vários fatores que justificam e até diferem um motor real do motor ideal dentre eles: efeitos de atrito, transferência de calor, os gases não serem perfeitos, o fluxo ser não puramente axial, não uniformidade dos gases, não uniformidade de distribuição de fluxo e as mudanças da composição dos gases. 
DESEMPENHO DOS BOCAIS DOS FOGUETES
	O principal papel do bocal é aumentar a aceleração do gás. Em outras palavras, ele é responsável por converter, com a máxima eficiência, a pressão na câmara de gás disponíveis no momento, e assim chegar o máximo impulso para um dado propulsor. Termodinâmicamente, o bocal tem a função de converter eficientemente a entalpia dos gases de combustão em energia cinética. Com isso, atingem-se altas velocidades de exaustão do gás. O bocal é o dispositivo mais eficiente para acelerar gases a velocidade supersônicas. A velocidade de fluxo através do bocal aumenta até a velocidade do som na garganta e, em seguida, aumenta mais supersonicamente na seção divergente. Sem um bocal as perdas seriam máximas. Uma das formas de evitar as perdas é manter o número de Mach na entrada do bocal o mais baixo possível.
	Considerando as forças de pressão ambiente, ou seja, em um sistema real, temos que estas forças de pressão tende a cancelar parte do impulso de pressão gerada na saída, contudo os gases que saem pelo bocal têm velocidade supersônica, a pressão ambiente não chega a afetar o interior da câmara. A pressão ambiente cria uma força que se contrapõe ao impulso. 
MÉTODOS DE RESFRIAMENTO DOS MOTORES DE FOGUETE
	O volume da câmara de combustão deve garantir que haja a dispersão das gotas, a completa atomização e combustão. Quanto maior for o comprimento da câmara, maior o peso, maior a superfície a ser resfriada e mais perdas podem acontecer devido ao atrito dos gases. A motivação pelo qual se procura resfriar a câmara de combustão é pelo fato delas alcançarem temperaturas extremamente elevadas cercas de 1500 à 3000 C. As taxas de transferência de calor também são bem altas. Existem vários métodos de resfriamento, dentre eles, podemos citar: o resfriamento regenerativo, Dump cooling, película, transpiration cooling, ablativo, radioativo. Na refrigeração, o escoamento do fluido é turbulento devido à alta pressão, e deve-se evitar que o fluido refrigerante evapore para manter suas propriedades térmicas. 
	O método mais amplamente aplicado é o de resfriamento regenerativo, e utiliza um ou ambos os propelentes, alimentados através de passagens na parede da câmara de combustão para o arrefecimento, antes de serem injetados para a queima. Uma pequena percentagem do propelente, tal como o hidrogênio em um motor é alimentada através de passagens na parede da câmara de combustão e esvaziado através de aberturas na extremidade do bocal. Devido aos problemas inerentes, este método tem apenas uma aplicação limitada. As superfícies de parede da câmara recobertas com uma fina película de propelente, que é introduzido através de orifícios perto dos injetores. Este método tem sido muito usado, particularmente para fluxos de calor elevados. Pode ser usado em combinação com o arrefecimento regenerativa. A introdução é feita através de orifícios nas paredes da câmara, posteriormente, uma parte dessa camada sobre fusão e subsequentemente vaporização. Isso gera fluxo de gases relativamente frios na superfície da parede, criando assim uma camada limite que auxilia o processo de resfriamento. Além de sua aplicação em motores líquidos, também é aplicados em motores de combustível sólido e também com propelentes líquidos a baixas pressões. 
	O número de tubos de refrigeração necessários é uma função da geometria da câmara, do fluxo de refrigerante, da tensãomáxima permissível da parede do tubo. Deve-se levar em consideração o custo de fabricação. A transferência de calor no bocal se relaciona com a viscosidade dinâmica do fluido, a área e o diâmetro da garganta, a camada limite do fluido, o calor específico deste entre outras constantes. A presença de uma camada de resíduos que recobre o interior da câmara de combustão proporciona uma resistência térmica melhor. 
LANÇAMENTO ESTAGIADO
A construção de um foguete espacial requer dentre outros aspectos, inteligência de planejamento e otimização dos resultados tantos aerodinâmicos quanto evolucionais. Desta forma deliberar uma quantidade adequada de combustível, em tempo e vazão necessária são alguns dos desafios dos engenheiros projetistas de foguetes. Contudo nada é mais importante do que o peso do veículo. Este fator pode sem dúvida influenciar no consumo de combustível, eficiência energética e no tempo da missão espacial. Sendo assim, desenvolveram os chamados lançamentos estagiados, na qual tem-se como principal objetivo, descartar estruturas desnecessárias e que acrescentam massa, portanto, peso ao veículo espacial. 
Existem dois tipos de lançamento estagiado: os em série e em paralelo. Os lançamentos estagiados em série possuem a dinâmica de rotatividade dos estágios, de modo que à medida que a evolução do foguete aumenta, os estágios são ejetados da estrutura principal pela explosão os parafusos que os sustentam, sendo portanto, descartados no mar. Ao contrário do que se pensa, estes estágios descartados nos oceanos são recolhidos e posteriormente reaproveitados. Além disso, os lançamentos em série são de alta complexidade de construção e possuem o risco de apresentar problemas na ignição e na separação das partes. Em contraponto, foguetes projetados em série possuem alto desempenho aerodinâmico. Os lamentos estagiados em paralelo, ao contrário dos em série, apresentam menor complexidade na construção do sistema propulsor e menor risco de problemas de ignição e separação. 
Projetado para levar três astronautas da Apollo à Lua e voltar, o Saturno V fez o seu primeiro teste de voo não tripulado em 1967. Um total de 13 foguetes Saturno V foram lançados a partir de 1967 até 1973, realizando as missões Apollo, assim como a estação espacial Skylab. Cada parte do foguete gigante é usado e depois descartado durante a missão. Apenas o pequeno módulo de comando sobrevive para retornar à Terra. 
O primeiro estágio do foguete Saturno V transporta 203.400 galões (770 mil litros) de combustível de querosene e 318.000 galões (1.200.000 litros) de oxigênio líquido necessários para a combustão. Na decolagem, no primeiro estágio cinco motores de foguete F-1 são utilizados para produzir 7,5 milhões de libras de empuxo. A uma altitude de 42 milhas (67 km), os motores F-1 são desligados. Parafusos explosivos são utilizados para ejetar o primeiro estágio e em seguida ele cai no Oceano Atlântico. A segunda etapa utiliza 260.000 galões (984 mil litros) de combustível de hidrogênio líquido e 80.000 galões (303.000 litros) de oxigênio líquido. Alguns segundos após a segunda fase os cinco motores do foguete são ignitados, e um saiote de proteção na extremidade inferior do segundo estágio é descartado. Pouco tempo depois disso, o módulo de emergência é descartado, pois ele é apenas utilizável abaixo de 19 milhas altitude. Aos 9 minutos e 9 segundos após o lançamento, o segundo estágio é descartado e o motor do terceiro estágio do foguete é acionado. O terceiro estágio consome 66.700 galões (252.750 litros) de combustível de hidrogênio líquido e 19.359 galões (73.280 litros) de oxigênio líquido. O motor do terceiro estágio do foguete é acionado em até 11 minutos e 39 segundos após o lançamento, quando o veículo já atingiu a velocidade suficiente para orbitar a Terra. Cerca de duas horas e meia mais tarde, o motor terceiro estágio é reiniciado para enviar a nave espacial Apollo fora da órbita da Terra e para a lua. Depois que os astronautas da Apollo realizam o docking com o módulo de aterrissagem lunar e se afastam do terceiro estágio, o foguete passa para a fase balística com objetivo de aterrissar na superfície lunar.
A NASA 
	
	NASA é a sigla em inglês que representa a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço, é uma agência dos Estados Unidos que tem como função a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias e programas de exploração espacial. Fundada em 1958 a NASA substituiu a NACA (Comitê Nacional para Aconselhamento sobre Aeronáutica).
Alguns feitos marcantes da NASA
Apollo 11: foi a quinta missão tripulada do Programa Apollo em direção ao Universo, e também a primeira a pousar no solo lunar no dia 20 de julho de 1969.
Pioneer 10: foi uma sonda interplanetária construída pela NASA e também o primeiro objeto criado pelo homem a chegar a outro planeta. A missão foi desenvolvida para uma viagem em direção a Júpiter, enviando imagens quase 10 anos depois de ter sido lançada, em 1972. Até 1972, nenhum objeto feito pelo homem tinha chegado a outro planeta, nem sequer tinha sido tentado fazê-lo. 
Estação Espacial Internacional: colocada em órbita em 1998 e completada, oficialmente em Junho de 2011, a estação espacial internacional contava com 108,5 metros de comprimento, 72,8 metros de largura, pesando 450 toneladas cujo objetivo seria servir como um grande laboratório e observatório especial.
Curiosity: A sonda mais moderna e mais completa já enviada a Marte chegou ao planeta em 06 de agosto de 2012 para uma missão de estudar e fazer descobertas sobre as condições ambientais encontradas por lá, analisando suas rochas e seu solo. Através da Curiosity, a NASA conseguiu comprovar que o Planeta Vermelho já foi e pode ser habitado por microrganismos e formas de vidas simples. Já na primeira amostra de solo analisada pela sonda, foi encontrada uma quantidade significativa de água cerca de 2% do solo na superfície de Marte é feito de água. Somente a sonda custou US$ 2,5 bilhões (mais de R$ 5,5 bi), pois carregava o equipamento científico necessário para as pesquisas e pesa quase uma tonelada, sendo do tamanho de um carro médio. 
CURIOSIDADES
 O primeiro ser vivo no espaço
	O primeiro ser vivo a ser enviado ao espaço foi a cadelinha Laika. Ela viajou no foguete Sputnik 2, lançado pelos soviéticos em 3 de novembro de 1957. Um mês depois do satélite Sputnik 1. Além dela, outros dois cães também foram treinados para sobreviver nas duras condições de uma nave espacial, mas finalmente, ela foi a selecionada para a missão. Escolheu uma fêmea devido a que as cadelas não levantam as pernas para urinar, o que era de alguma forma isso era mais adequado para as missões espaciais. 
	Desde o princípio, a ideia de enviar animais ao espaço não foi muito bem acolhida pelos amantes dos animais e questionava a segurança do voo, motivo pelo qual eram contra esta iniciativa. No entanto, poucos dias após o lançamento do Sputnik 2, a informação de que Laika só tinha alimentos e oxigênio para 10 dias, suscitou uma grande indignação pública e a agência espacial russa foi duramente criticada. Lamentavelmente, as autoridades declararam a morte de Laika no quarto dia da missão. Outra controvérsia a respeito à morte de Laika aconteceu quando, em 2002, Dimitri Malashenkov do Instituto Biológico de Moscou fez algumas revelações impactantes: Laika não aguentou os quatro dias que tinham afirmado. De fato, ela morreu poucas horas após a decolagem. O relatório do Dr. Malashenkov sugere que a cadela morreu devido a um sobreaquecimento e o estresse, como resultado da alta velocidade, o que provocou um grande aumento das pulsações cardíacas e consequentemente gerando a sua morte.
Saturno V: o foguete que levou o homem à Lua
	As naves Apollo foram lançadas para o espaço através de alguns do maiores e mais potentes veículos a foguetes já fabricados, os Saturno I, Saturno IB e Saturno V. O Saturno V foi o modelo final de foguete do Projeto Apollo, e o maior de todos eles. Todas as missões lançadas com destino à Lua foram propulsionadaspor esse veículo. Até hoje, o Saturno V mantém o título de maior foguete já construído, e não só suas dimensões eram impressionantes, como também sua potência e capacidade. O grande idealizador dos foguetes Saturno foi o cientista alemão Wernher Von Braun, criador dos mísseis V-2 alemães usados na Segunda Guerra Mundial. Von Braun, depois de se entregar aos Aliados em 1945, no final da guerra, passou a trabalhar para os americanos, na NASA. Em 1955, naturalizou-se americano. O foguete Saturno V era constituído de três estágios, todos utilizando combustível líquido para sua propulsão.
	Os lançamentos do Saturno V eram espetáculos impressionantes, assistidos por milhares de pessoas provenientes de todos os lugares dos Estados Unidos e do resto do mundo. Os foguetes tinham enormes dimensões, 111 metros de altura por 10 metros de diâmetro, pesando mais de 3 mil toneladas. No total, 14 foguetes Saturno V foram construídos em seu formato original, e um décimo quinto, bastante modificado e com apenas dois estágios, foi utilizado para a primeira missão Skylab, e denominado Saturno INT-21. Doze desses foguetes foram usados nas missões Apollo 4, Apollo 6, Apollo 8, Apollo 9, Apollo 10, Apollo 11, Apollo 12, Apollo 13, Apollo 14, Apollo 15, Apollo 16 e Apollo 17. O programa Apollo foi encerrado em dezembro de 1972, com o último pouso na Lua realizado pela Apollo 17, e dois foguetes Saturno V, destinados às missões Apollo 18 e Apollo 19, ficaram sem uso. A missão Apollo 18 foi afinal lançada em 1975, em uma missão conjunta russo-americana Apollo-Soyuz, utilizando-se, entretanto, de um foguete Saturno IB. Atualmente, três foguetes Saturno completos encontram-se reservados. Cada um deles foi montado com estágios dos dois foguetes não utilizados acima citados, mais outros estágios que seriam, mas que não foram utilizados em testes, e o terceiro estágio que não foi usado pelo Saturno INT-21. Esses foguetes atualmente encontram-se no Kennedy Space Center, em Cape Canaveral, Flórida, Johnson Space Center, em Houston, Texas e no U.S. Space & Rocket Center em Huntsville, Alabama. 
Pela primeira vez, foguete da SpaceX pousa em plataforma Oceânica
	Essa foi a quinta tentativa de aterrissar o foguete Falcon 9 no oceano, um passo fundamental para baratear futuras viagens ao espaço. Em dezembro de 2015, a SpaceX havia feito um pouso histórico no solo.
	A empresa americana SpaceX conseguiu executar o pouso do primeiro estágio de seu foguete Falcon 9 em uma plataforma oceânica. A aterrissagem, a primeira bem sucedida depois de quatro tentativas de pouso na água, é mais um feito do bilionário Elon Musk, que pretende tornar as viagens espaciais mais acessíveis. Em dezembro de 2014 a empresa havia feito um pouso no solo, um marco histórico para a exploração espacial. O sucesso da aterrissagem no oceano é crucial para a empresa, que demonstra ser capaz de pousar seus foguetes tanto em terra como na água. O objetivo das aterrissagens da SpaceX é tornar os foguetes reutilizáveis, o que poderia baratear o custo das viagens espaciais, abrindo novas oportunidades de exploração do Universo. Recuperar o primeiro estágio do foguete Falcon 9 permitirá à empresa economizar dinheiro, já que atualmente os componentes desses aparelhos custam milhões de dólares e costumam terminar destruídos após cada lançamento. Além disso, o pouso no oceano é uma etapa importante porque utiliza menos combustível em suas manobras que o pouso no solo. A SpaceX deve lançar sua primeira missão tripulada ao espaço em 2017.
Testado no deserto do Estado americano de Utah, o propulsor do maior foguete já construído no planeta
	A agência espacial não produzia há décadas um foguete com força suficiente para ir à Lua. O que está sendo testado agora poderia chegar até a Marte. Mas a tecnologia do motor, de acordo com especialistas, existe há mais de cem anos.
Brasil desenvolve motor de plasma para satélites e sondas espaciais
	Cientistas da Universidade de Brasília (UNB) utilizaram uma técnica inédita para criar um motor de foguete a plasma que é mais econômico e pode melhorar o desempenho de satélites artificiais. Os motores a plasma estão entre as principais apostas das agências espaciais russa, americana e europeia para novas missões não tripuladas a Marte.
 Plasma é o estado da matéria em que se encontram as estrelas e as auroras, e essa energia armazenada é transformada em movimento por meio dos motores. Única universidade brasileira a trabalhar com essa tecnologia, a UNB usou uma técnica inovadora para criar um propulsor a plasma mais econômico, capaz de diminuir em até 30% a potência elétrica necessária ao funcionamento de foguetes e satélites. Movimentar uma nave ou um satélite é a aplicação mais imediata de propulsores a plasma. Quando o propulsor produz e acelera o plasma, o satélite se movimenta como uma reação ao empuxo produzido. Além disso, eles aumentam a vida útil de satélites geoestacionários porque corrigem a altitude e a órbita dos mesmos.
Satélites geoestacionários
 "Satélites de telecomunicações têm de se manter estabilizados em uma órbita e com sua antena diretamente apontada para a região ou país para onde transmite o sinal de TV ou de rádio. O propulsor ajuda nisso", explica José Leonardo Ferreira, professor do Instituto de Física e chefe do Laboratório de Plasma da UNB. O próximo passo do projeto é desenvolver um protótipo mais leve, compacto e com parâmetros mais apropriados a testes de qualificação espacial.
 "Nosso primeiro propulsor tem capacidade de gerar 85 miliNewton (mN) de empuxo, produz de 10 a 12 partículas de plasma por cm3 e acelera o plasma em até 600 elétron-Volt (eV). A idéia é que o Phall-II (o nome do novo motor) melhore ainda mais esses índices", diz Ferreira, que recebe apoio do Programa Uniespaço da Agência Espacial Brasileira (AEB) desde 2004.
Motor com ímãs permanentes
 A inovação do trabalho desenvolvido na UNB está no emprego de um arranjo de ímãs como fonte de energia. Acoplados como ímãs de geladeira a um dos lados do propulsor, eles operam permanentemente e dispensam o uso de baterias."Esses testes possibilitaram uma economia de potência elétrica necessária ao funcionamento do motor e facilitaram a operação", afirma o físico da UNB.
 Descargas elétricas provenientes do campo eletromagnético transformam o gás nobre argônio em plasma. Para que isso aconteça, o gás é ionizado, ou seja, perde elétrons de parte de seus átomos e ganha propriedades distintas dos estados sólido, líquido e gasoso. O gás ionizado (plasma) também é acelerado pelo campo eletromagnético, provocando o movimento.
Longas viagens espaciais
 Uma segunda possibilidade do propulsor é na solução do desafio de proporcionar às longas viagens tripuladas no espaço um sistema que diminua o tempo de viagem e acelere a nave a altas velocidades, sem consumir grandes quantidades de energia e combustível. As pesquisas na área espacial apontam para o aprimoramento dessa tecnologia como futura solução para esse problema. Por isso, o interesse crescente no tema. O grupo da UNB também finalizou uma câmara de vácuo com dois metros de comprimento, 0,5 de largura e pressão um milhão de vezes menor que a atmosférica, usada nos testes do protótipo de propulsor batizado de Phall-I. O equipamento é necessário porque simula um ambiente sem atmosfera. Diferentemente dos foguetes, que são acionados na superfície da Terra, os propulsores a plasma só podem ser usados no vácuo do espaço sideral. A câmara é feita em aço inoxidável e foi financiada pela Agência Espacial Brasileira, por meio do Projeto Uniespaço.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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CARDOSO. F, Heymann, G. Fábrica de foguetes. Superinteressante, edição 46. 
ROBÔ CURIOSITY POUSA EM MARTE. Disponível em: <http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2012/08/curiosity-pousa-em-marte.html>. Acesso em 20. Abr. 2016.
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