Um foguete espacial é um motor ou uma máquina que se impulsiona através da liberação de um fluxo de gás de alta velocidade. Você provavelmente já deve ter visto um desses em ação em filmes ou mesmo em vídeos divulgados pela NASA.
Essa tecnologia bastante curiosa é a responsável pelo quão longe nós podemos viajar no espaço. É através de um foguete que o homem foi a Lua. E é provavelmente por um desses que chegaremos também a Marte.
A grande vantagem dessas máquinas a respeito de viagens espaciais está no fato de serem capazes de operar mesmo que no vácuo.
Além de serem utilizados em ambientes extraterrestres, os foguetes também são comumente aplicados a mísseis, aeroplanos e até mesmo em alguns dos automóveis mais rápidos do planeta.
Que tal entendermos melhor como essa máquina funciona? Acredite, a tecnologia envolvendo o foguete é ainda mais curiosa do que você pode imaginar.
Como é a estrutura de um foguete
Antes de compreendermos como ele funciona, vamos conhecer melhor a estrutura dessas máquinas. Você está preparado para um viagem pelo interior de um foguete espacial?
Para começar, vale dar lugar a uma informação importante. A denominação foguete pode se referir tanto aquela nave espacial que vemos em vídeos por aí, como também ao próprio motor de propulsão.
O motor de propulsão é o primeiro componente estrutural dessas máquinas. Alguns outros tipos de motores chegaram a ser testados, como por exemplo os motores nucleares térmicos. Apesar de serem ainda mais eficientes, seu uso nunca passou de alguns testes realizados na década de 1960.
Você deve estar se perguntando porque motivo optamos por um motor menos eficiente já que conhecemos uma opção melhor como a já citada. Os motores nucleares térmicos liberam um gás radioativo que impede que eles possam ser utilizados dentro da atmosfera terrestre.
Além do motor de propulsão, o foguete geralmente apresenta uma carga útil, tanques de combustível e comburentes.
Conforme vimos, essas naves são impulsionadas pela liberação de gases da combustão. Para que isso seja possível, a energia química liberada pela reação do motor é expandida no Tubo de Bell, também conhecido como Tubeira Laval.
Esse tubo é quem direciona o gás em expansão na direção correta. O que faz com que o foguete seja impulsionado para frente.
Como um foguete sai da Terra
Chegou a hora de entendermos como todo esse mecanismo funciona na prática. Quais são os processos que fazem com que os foguetes voem tão rápidos e sejam capazes de sair da Terra?
Tudo isso se baseia na Terceira Lei de Newton: “a toda ação corresponde uma reação, com a mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário”.
Conforme vimos no tópico anterior, a reação de combustão ocorrida no motor do foguete libera energia em forma de gás.
Imagine uma panela de pressão. Sabe porque devemos ter tanto cuidado ao abri-la? Devido a formação de gases em seu interior.
Enquanto não há escape a força dos gases está sendo exercida sobre todos os lados da panela impedindo qualquer tipo de movimentação. Quando há escapamento de gases naturalmente as forças deixam de se anular. Com isso é provocado um direcionamento dos gases que tendem a lançar a tampa da panela pelos ares.
É algo bastante similar ao que acontece no foguete. O Tubo de Bell é um zona de escape de gases, o que faz com que, graças a força de reação, enquanto os gases são expelidos para trás, a nave é lançada para frente.
O tamanho desses tubos é extremamente relevante para a velocidade deste impulso. Quanto mais comprimida essa saída, mais fortemente o foguete é impulsionado na direção oposta.
Além deste, outros dois fatores influenciam na velocidade, a massa do foguete, que quanto mais leve mais facilmente será empurrado e a velocidade dos gases expelidos que também é diretamente proporcional a aceleração.
O futuro
Com relação ao foguete, o futuro promete. Ao que tudo indica novas tecnologias estão prestes a surgir. Ainda passaremos por longos períodos de testes, mas certamente viveremos uma revolução.
Quem sabe em breve não aprimoraremos a tecnologia dos motores de propulsão nuclear, tornando este tipo de motor mais seguro. Outras possibilidades como um foguete em forma de vela também estão sendo avaliadas. Neste caso a movimentação iria ocorrer com base no vento solar.
Sem dúvidas as viagens espaciais tem tudo para se tornarem cada dia mais fáceis e tecnológicas. O modelo de foguete utilizado atualmente está prestes a ser ultrapassado, aguardemos pelo que vem por aí.
