O que é um foguete espacial?

Um foguete espacial é, no fundo, um motor de reação com tanques e uma carga útil por cima. A câmara de combustão e o bocal geram o impulso; os tanques armazenam o combustível (querosene, hidrogénio, metano) e o oxidante (quase sempre oxigénio líquido); a estrutura mantém o veículo inteiro unido, e a coifa protege a carga ao atravessar a atmosfera. Um sistema de guiamento com giroscópios e computadores controla o voo, orientando os bocais ou pequenos motores auxiliares.

Os foguetes de pólvora negra existem desde a China medieval, mas o foguete espacial surgiu com a teoria: Konstantin Tsiolkovsky formulou em 1903 a equação que relaciona velocidade, massa e combustível, e Robert Goddard lançou em 1926 o primeiro foguete a propelente líquido. O V2 alemão foi o primeiro objeto a superar a marca dos 100 km de altura, em 1944. Após a guerra, o R-7 soviético colocou o Sputnik em órbita em 4 de outubro de 1957, e o Saturn V levou os astronautas da Apollo à Lua entre 1968 e 1972.

Um avião precisa de ar para gerar sustentação e queimar combustível; um foguete não precisa de nenhuma das duas coisas. Por isso um avião voa, no máximo, a cerca de 20 a 30 km de altura, enquanto um foguete atravessa essa zona em pouco mais de um minuto e continua a acelerar no vácuo. O preço disso é ineficiência: um foguete orbital queima várias centenas de toneladas de combustível em nove minutos para colocar algumas dezenas de toneladas em órbita. Os lançadores reutilizáveis da última década tentam recuperar pelo menos parte desse investimento para voar novamente.