Após o terceiro voo, Starship já é o foguete mais revolucionário já construído?

SpaceX Starship

Por diversão, poderíamos comparar a Starship, tal como existe hoje, com outros foguetes disponíveis.

Por Eric Berger / Ars Techica

Nenhuma agência ou empresa espacial nos deslumbrou mais nos últimos 10 anos do que a SpaceX. A empresa produz momentos de admiração e originalidade que são ao mesmo tempo deslumbrantes e cheios de promessas. O que a SpaceX faz de melhor é nos fornecer um vislumbre de um futuro tentadoramente próximo.

E isso aconteceu novamente na última quinta-feira, dia 14 de março, com o terceiro lançamento da Starship.

Isso foi ficção científica?

O momento de verdadeiro espanto ocorreu cerca de 45 minutos de voo, quando a Starship desceu uma altitude de 100 km e começou a entrar numa atmosfera mais densa. Por alguns minutos, tivemos visões sem precedentes do aquecimento atmosférico atuando em uma espaçonave. Uma coisa é saber sobre os perigos do plasma e da compressão quando uma espaçonave cai de volta à Terra a 27.000 km/hora no ar cada vez mais espesso. Outra coisa é ver isso.

Vamos recuar por um momento para perceber como essas visões sem precedentes foram possíveis.

Os terminais Starlink na nave enviavam sinais para satélites em órbita baixa da Terra, que os enviavam de volta à Terra. Esta não é uma ideia nova. Nos últimos 40 anos, a NASA tem usado uma pequena constelação de satélites de rastreamento e retransmissão de dados para se comunicar com naves espaciais, começando com o ônibus espacial. A Starship foi capaz de se comunicar com esses satélites após sua reentrada, mas foi apenas com uma taxa de dados baixa e caiu à medida que o plasma engrossava. A conexão Starlink permaneceu por mais tempo e foi o que possibilitou o impressionante vídeo da reentrada.

Para conseguir isso, a SpaceX teve que construir um foguete reutilizável, o Falcon 9, que é capaz de voar muitas vezes. Isto permitiu à empresa lançar mais de 5.500 satélites Starlink e criar uma rede global. (A SpaceX opera, por um fator de 10, mais satélites do que qualquer outra empresa ou país do mundo). Por causa disso, foi capaz de produzir dados e vídeos sem precedentes da reentrada turbulenta da nave estelar.

A jornada para alcançar essa capacidade produziu muitos desses momentos deslumbrantes. Houve o primeiro pouso em terra do foguete Falcon 9 dias antes do Natal de 2015. Foi seguido, alguns meses depois, pelo primeiro pouso de um propulsor em um navio drone (O booster CRS-8 pousando em um barco pareceu a primeira coisa de ficção científica). Houve o Starman em órbita e o pouso duplo de boosters com o primeiro lançamento do Falcon Heavy. E assim por diante.

Esses momentos da SpaceX parecem um portal se abrindo para o futuro. Esse é o poder deles. Os primeiros pousos de boosters sugeriram a possibilidade de reaproveitamento dos primeiros estágios. O pouso duplos boosters sugeriu que isso poderia ser feito em grande escala. Hoje, estamos vendo esse futuro prometido, já que alguns foguetes Falcon voam 20 vezes, e a SpaceX provavelmente se aproximará de 150 lançamentos no total este ano, algo verdadeiramente sem precedentes. Essa alta cadência de lançamento possibilitou o Starlink, por meio do qual a SpaceX forneceu banda larga de alta velocidade em todo o mundo e no espaço.

O que as imagens reveladoras da reentrada de quinta-feira prometem é um mundo em que o lançamento seja barato e abundante. Já não precisaremos nos preocupar tanto com a massa ou o volume nos lançamentos, que têm sido fatores limitantes de missões desde o início dos voos espaciais, há quase sete décadas.

Para onde vai a Starship a partir daqui

Este foi o terceiro vôo de teste da Starship e, pela segunda vez consecutiva, o booster Super Heavy completou uma queima completa e executou uma separação bem-sucedida de “hot staging” do estágio superior da Starship. Isto é importante porque significa que o primeiro estágio mais poderoso já construído pode agora ser considerado operacional.

A SpaceX ainda não dominou a arte de pousar este primeiro estágio. Na quinta-feira, o Super Heavy realizou uma manobra de flip e boostback burn para se reorientar para um pouso suave no mar. No entanto, nem todos os motores Raptor necessários foram religados para um pouso, e o foguete explodiu cerca de 500 metros acima do Golfo do México.

Mas veja bem, este é um bom progresso apenas para o terceiro voo de teste, e parece razoável esperar um pouso suave no mar durante as próximas missões. A SpaceX praticamente resolveu pousos de primeiro estágio, com cerca de 275 sucessos com seu foguete Falcon 9. Portanto, não me surpreenderia ver a empresa pousar um booster super heavy em suas instalações Starbase no sul do Texas ainda este ano. A reutilização desses enormes estágios poderá começar em um ou dois anos.

O segundo estágio, a nave estelar Starship, claramente levará mais tempo, sendo a tecnologia mais difícil. Notavelmente, o veículo completou uma queima completa na quinta-feira e poderia facilmente ter se colocado em uma órbita estável ao redor da Terra. Só para esclarecer isso, a Starship fez esta semana o que todos os foguetes da história, com excessão do Falcon 9, do Falcon Heavy e do ônibus espacial, fizeram antes: alcançou uma inserção orbital nominal e perdeu seu primeiro e segundo estágios.

O vôo “falhou” apenas porque a SpaceX está pressionando a Starship para uma reutilização total. Durante a fase suborbital na quinta-feira, o veículo começou a rodar. Isso impediu uma tentativa de reacender os motores Raptor do veículo no espaço, confirmou a empresa na noite de quinta-feira.

Portanto, provavelmente estamos a um ou dois vôos da SpaceX aprimorando, entendendo e controlando a nave Starship no espaço. Questões ainda maiores cercam a capacidade do veículo de sobreviver àquela reentrada ardente com sistemas reutilizáveis, ou seja, da nave não apenas sobreviver à reentrada, mas também, estar ápita para um segundo voo. Um estágio superior totalmente reutilizável da nave estelar certamente está alguns anos de distância.

Já é um veículo incrível

Mas mesmo com essas ressalvas, a Starship já é o foguete mais revolucionário já construído. Devido ao foco incansável nos custos e nos materiais de construção baratos, como o aço inoxidável, a SpaceX provavelmente poderá construir e lançar uma versão totalmente dispensável da Starship por cerca de US$ 100 milhões. A maior parte desse dinheiro está no booster, com seus 33 motores. Assim, quando o Super Heavy se tornar reutilizável, você provavelmente poderá reduzir os custos de fabricação para cerca de US$ 30 milhões por lançamento.

Isso significa que, dentro de mais ou menos um ano, a SpaceX terá um foguete que custa cerca de US$ 30 milhões, capaz de levar de 100 a 150 toneladas métricas para a órbita baixa da Terra.

Francamente, isso é um absurdo.

Por diversão, poderíamos comparar isso com alguns foguetes existentes. O Sistema de Lançamento Espacial SLS da NASA, por exemplo, pode levar até 95 toneladas para a órbita baixa da Terra. Isso é quase tanto quanto Starship. Mas custa US$ 2,2 bilhões por lançamento, mais taxas adicionais de sistemas terrestres. Portanto, é quase um fator 100 vezes mais caro por menos peso de lançamento. Além disso, o foguete SLS pode voar no máximo uma vez por ano.

Depois, há o foguete Vega da Agência Espacial Europeia. Seus custos são quase equivalentes aos de uma nave estelar que possui um primeiro estágio reutilizável. Por US$ 37 milhões, com o Vega, você leva cerca de 1,5 toneladas métricas para a órbita baixa da Terra. Novamente, isso é um fator de 100 vezes menos carga útil do que a Starship.

Talvez você esteja começando a entender a revolução que está em andamento com o veículo Starship?

Mas não é apenas o custo ou a carga útil. É a cadência. A SpaceX tem mais quatro naves estelares, essencialmente, prontas para funcionar. Já vimos a proficiência da SpaceX com o foguete Falcon 9. Alguém duvida que veremos lançamentos de naves estelares de dois dígitos em 2025 e muitas dezenas por ano durante a segunda metade desta década? O acesso ao espaço costumava ser um bem raro. O que acontece à nossa espécie e ao seu comércio no espaço quando o acesso não é raro ou caro?

Este é o futuro que vislumbramos.

Fonte: Eric Berger / ArsTechinica

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