Os princípios do foguete foram testados pela primeira vez há mais de 2.000 anos, mas na verdade, apenas nos últimos 70 anos, essas máquinas foram usadas para aplicações na exploração espacial. Hoje, os foguetes rotineiramente levam naves espaciais para outros planetas em nosso sistema solar. Mais perto da Terra, foguetes carregando suprimentos até a Estação Espacial Internacional podem retornar à Terra, pousar por conta própria e ser usados novamente.
Rocketry adiantado
Há histórias de tecnologia de foguetes sendo usadas milhares de anos atrás. Por exemplo, por volta de 400 a.C., Archytas, filósofo e matemático grego, exibiu um pombo de madeira que estava suspenso em fios. O pombo foi empurrado para escapar do vapor, segundo a NASA.
Cerca de 300 anos após o experimento com pombos, o Hero of Alexandria teria inventado o aeolipile (também chamado de motor de Hero), acrescentou a NASA. O dispositivo em forma de esfera estava em cima de uma piscina fervente de água. O gás da água fumegante entrou no interior da esfera e escapou através de dois tubos em forma de L em lados opostos. O impulso criado pelo vapor que escapava fez a esfera girar.
Os historiadores acreditam que os chineses desenvolveram os primeiros foguetes reais por volta do século I d.C. Eles foram usados para exibições coloridas durante festivais religiosos, semelhantes aos fogos de artifício modernos.
Pelas próximas centenas de anos, os foguetes foram usados principalmente como armas militares, incluindo uma versão chamada foguete Congreve, desenvolvida pelos militares britânicos no início do século XIX.
Pais de foguetes
Na era moderna, aqueles que trabalham hoje em voos espaciais muitas vezes reconhecem três "pais do foguete" que ajudaram a empurrar os primeiros foguetes para o espaço. Apenas um dos três sobreviveu o suficiente para ver foguetes sendo usados para a exploração espacial.
O russo Konstantin E. Tsiolkovsky (1857-1935) publicou o que hoje é conhecido como “equação de foguete” em 1903, em uma revista russa de aviação, segundo a NASA. o gás está saindo quando sai do escapamento do sistema propulsor e quanto de propulsor existe. Tsiolkovsky também publicou uma teoria dos foguetes de vários estágios em 1929.
Robert Goddard (1882-1945) era um físico americano que enviou o primeiro foguete a combustível líquido em Auburn, Massachusetts, em 16 de março de 1926. Ele tinha duas patentes nos EUA por usar um foguete a combustível líquido e também por dois ou mais foguete de três estágios usando combustível sólido, de acordo com a NASA.
Hermann Oberth (1894-1989) nasceu na Romênia e depois se mudou para a Alemanha. Segundo a NASA, ele se interessou por foguetes desde tenra idade e, aos 14 anos, imaginou um "foguete de recuo" que poderia se mover pelo espaço usando nada além de seu próprio escapamento. Quando adulto, seus estudos incluíram foguetes de vários estágios e como usar um foguete para escapar da gravidade da Terra. Seu legado está manchado pelo fato de ter ajudado a desenvolver o foguete V-2 para a Alemanha nazista durante a Segunda Guerra Mundial; o foguete foi usado para bombardeios devastadores em Londres. Oberth viveu décadas após o início da exploração espacial e viu foguetes levarem as pessoas até a Lua e observou os ônibus espaciais reutilizáveis colocarem as equipes no espaço repetidas vezes.
Foguetes no voo espacial
Após a Segunda Guerra Mundial, vários cientistas alemães de foguetes emigraram para a União Soviética e os Estados Unidos, ajudando esses países na corrida espacial da década de 1960. Nesse concurso, os dois países disputaram demonstrar superioridade tecnológica e militar, usando o espaço como fronteira.
Foguetes também foram usados para fazer medições de radiação na atmosfera superior após testes nucleares. As explosões nucleares cessaram principalmente após o Tratado de Proibição Limitada de Testes Nucleares de 1963.
Enquanto os foguetes funcionavam bem na atmosfera da Terra, era difícil descobrir como enviá-los ao espaço. A engenharia de foguetes estava em sua infância e os computadores não eram poderosos o suficiente para realizar simulações. Isso significava que vários testes de vôo terminaram com os foguetes explodindo dramaticamente segundos ou minutos após a saída da plataforma de lançamento.
Com tempo e experiência, no entanto, houve progresso. Um foguete foi usado pela primeira vez para enviar algo ao espaço na missão Sputnik, que lançou um satélite soviético em 4 de outubro de 1957. Depois de algumas tentativas fracassadas, os Estados Unidos usaram um foguete Jupiter-C para lançar seu Explorer 1 satélite no espaço em 1 de fevereiro de 1958.
Levou vários anos até que os dois países se sentissem confiantes o suficiente para usar foguetes para enviar pessoas ao espaço; os dois países começaram com animais (macacos e cães, por exemplo). O cosmonauta russo Yuri Gagarin foi o primeiro humano no espaço, deixando a Terra em 12 de abril de 1961, a bordo de um foguete Vostok-K para um vôo multiorbit. Cerca de três semanas depois, Alan Shepard fez o primeiro voo suborbital americano em um foguete de Redstone. Alguns anos depois, no programa Mercury da NASA, a agência mudou para os foguetes Atlas para alcançar a órbita e, em 1963, John Glenn se tornou o primeiro americano a orbitar a Terra.
Ao mirar na Lua, a NASA usou o foguete Saturn V, que, com 363 pés de altura, incluía três estágios - o último projetado para ser poderoso o suficiente para romper com a gravidade da Terra. O foguete lançou com sucesso seis missões de pouso na lua entre 1969 e 1972. A União Soviética desenvolveu um foguete lunar chamado N-1, mas seu programa foi suspenso permanentemente após vários atrasos e problemas, incluindo uma explosão mortal.
O programa de ônibus espaciais da NASA (1981 a 2011) usou foguetes sólidos pela primeira vez para impulsionar os seres humanos para o espaço, o que é notável, porque, diferentemente dos foguetes líquidos, eles não podem ser desligados. O ônibus tinha três motores a combustível líquido, com dois foguetes sólidos amarrados nas laterais. Em 1986, um O-ring sólido de um foguete falhou e causou uma explosão catastrófica, matando sete astronautas a bordo do ônibus espacial Challenger. Os foguetes sólidos foram redesenhados após o incidente.
Desde então, os foguetes foram usados para enviar a sonda para o nosso sistema solar: além da lua, Vênus e Marte no início dos anos 1960, que mais tarde se expandiram para a exploração de dezenas de luas e planetas. Foguetes transportaram naves espaciais por todo o sistema solar, para que os astrônomos agora tenham imagens de todos os planetas (assim como do planeta anão Plutão), muitas luas, cometas, asteróides e objetos menores. E, por causa de foguetes poderosos e avançados, a sonda Voyager 1 foi capaz de deixar nosso sistema solar e alcançar o espaço interestelar.
Foguetes do futuro
Várias empresas em muitos países agora fabricam foguetes destroçados - Estados Unidos, Índia, Europa e Rússia, para citar algumas - e enviam rotineiramente cargas militares e civis ao espaço.
E cientistas e engenheiros estão trabalhando continuamente para desenvolver foguetes ainda mais sofisticados. A Stratolaunch, a empresa de design aeroespacial apoiada por Paul Allen e Burt Rutan, pretende lançar satélites usando aeronaves civis. SpaceX e Blue Origin também desenvolveram foguetes reutilizáveis de primeiro estágio; Agora, a SpaceX possui foguetes Falcon 9 reutilizáveis que rotineiramente fazem operações de carga para a Estação Espacial Internacional. [Em fotos: 1º sucesso de lançamento de foguete pesado Falcon da SpaceX!]
Especialistas prevêem que os foguetes do futuro serão capazes de transportar satélites maiores para o espaço e poderão transportar vários satélites ao mesmo tempo, informou o Los Angeles Times. Esses foguetes poderiam usar novos materiais compostos, avanços na eletrônica ou até inteligência artificial para realizar seu trabalho. Os futuros foguetes também podem usar combustíveis diferentes - como o metano - que são mais saudáveis para o meio ambiente do que o querosene mais tradicional usado atualmente nos foguetes.
