O que são foguetes espaciais?

Um foguete funciona graças à terceira lei de Newton. Queima combustível e oxidante numa câmara, e os gases saem pelo bocal a várias quilómetros por segundo; o veículo recebe um impulso igual e de sentido contrário. Ao contrário de um motor de avião, transporta o seu próprio oxidante a bordo, pelo que não depende da atmosfera e continua a gerar impulso mesmo no espaço. Na verdade, funciona ainda melhor no vácuo, já que o bocal pode expandir os gases sem a contrapressão da atmosfera.

Para alcançar a órbita são necessários cerca de 7,8 km/s, e a equação do foguete de Tsiolkovsky diz que, para atingir essa velocidade, o combustível tem de constituir a maior parte da massa: num lançador típico, cerca de 90%. Para não ter de transportar tanques vazios, o veículo é dividido em estágios, que são largados depois de consumidos. Cada estágio seguinte é mais pequeno e parte com a velocidade que o anterior lhe transmitiu. Este esquema, proposto no início do século XX, é usado até hoje por todos os lançadores em serviço.

Segundo o combustível, distinguem-se os foguetes de propelente sólido, simples e potentes mas não reguláveis, e os de propelente líquido, mais complexos mas controláveis e capazes de serem desligados; muitos lançadores combinam ambos. Segundo o uso, distinguem-se os foguetes suborbitais, que sobem e voltam a descer sem alcançar a órbita, dos foguetes orbitais, capazes de colocar satélites, cápsulas ou sondas numa órbita estável ou numa trajetória de escape. Desde o Sputnik em 1957 até às constelações atuais, tudo o que a humanidade enviou para além da atmosfera viajou num deles.