Recentemente a SpaceX realizou mais um lançamento com o foguete Falcon 9, dessa vez levando o satélite GovSat-1 para a órbita geoestacionária. O equipamento carregado pelo foguete tem cerca de 4000 kg e representa um ponto chave para o uso do F9.

Colocar satélites de grande porte em órbita geoestacionária vem sendo um desafio para a SpaceX nos últimos anos, por conta disso a empresa lançou várias atualizações para o Falcon 9, de forma a suportar esses lançamentos e ainda assim conseguir realizar o pouso.

O motivo é simples, o satélite geoestacionário necessita de maior velocidade durante o período em que é colocado em órbita, visto que o mesmo precisa de maior energia para fazer a órbita de transferência. No foguete você só tem um modo de conseguir mais potência, aumenta a quantidade de combustível que passa pela válvula, abrindo a mesma, é como uma torneira.

E essa missão foi justamente para aprimorar esses pontos. A SpaceX aproveitou que precisava descartar um Block 3 para fazer um pouso no mar sem o droneship. Se o foguete chegasse inteiro no mar é um bom sinal, mas a manobra também deveria ser perfeita.

O objetivo final foi testar uma nova forma de reentrada, usando três motores, para diminuir o consumo de combustível nessa manobra.

É fácil explicar isso: Diminuindo o consumo, você precisa levar menos combustível, liberando a capacidade de levar um payload maior. De gasto mesmo não interessa, o combustível representa muito pouco no custo total do lançamento.

Considerando que a SpaceX não pode alterar o foguete, os engenheiros podem mexer em apenas duas coisas para minimizar o gasto de combustível: na rota de reentrada e na potência dos motores.

A rota de reentrada é uma parte quase padronizada, geralmente em lançamentos de satélites de órbita geoestacionária, o Falcon 9 pousa em uma balsa no mar, a imagem acima explica muita coisa, é a menor rota para fazer o foguete chegar até a Terra.

Pousar no mar não é o ideal, o droneship é bem diferente da área de pouso na Terra, pelo efeito das ondas ele varia sua altura e deslocamento lateral. Para piorar a área de pouso é bem menor e tudo necessita de maior precisão dos engenheiros.

Já a potência pode ser alterada, a SpaceX conseguiu anteriormente recuperar o primeiro estágio do Falcon 9 depois de lançar um satélite de 6000 kg para GEO, pela primeira vez. A força do impacto foi maior que o normal, e as “pernas” do foguete ficaram danificadas, mas com possibilidade de recuperação, já que a estrutura foi feita para se deformar.

Nessa missão três motores foram utilizados, para diminuir rapidamente a alta velocidade citada anteriormente, característica desse tipo de lançamento.

Atualmente a SpaceX é uma empresa muito fechada em divulgação de tecnologia, visto que os concorrentes estão sedentos por copiar sua tecnologia até então inovadora. Logo a empresa não divulgou em que parte os engenheiros testaram as melhorias.

Mas entre nosso público, nessa rota de pouso quase em queda livre, é possível diminuir o consumo de combustível aproveitando melhor o arrasto do ar na reentrada, tal efeito funciona como um “freio aerodinâmico”, diminuindo a velocidade do veículo sem precisar de um motor, que trabalha no princípio de ação/reação.

Bem possível que os engenheiros posicionaram o foguete um pouco “lateralmente”, de forma a aumentar a área frontal contra o ar, e diminuíram o tempo de uso dos motores, testando para ver se essa combinação realmente seria capaz de desacelerar o foguete, e também não colocar em risco o controle do mesmo durante o pouso.

Vale lembrar que o controle do Falcon 9 durante o pouso é garantido pelas Air Grids de titânio e os retrojets.

This rocket was meant to test very high retrothrust landing in water so it didn’t hurt the droneship, but amazingly it has survived. We will try to tow it back to shore. pic.twitter.com/hipmgdnq16

— Elon Musk (@elonmusk) 31 de janeiro de 2018

Bom saber que o foguete ficou boiando inteiro…

Como eles ficaram sabendo da trajetória?

É simples, o Falcon 9 é equipado com câmeras, além de ter um sistema de telemetria via satélite e radio (backup) que informa posição de acordo com um giroscópio e um módulo GPS.

Outros instrumentos medem a aceleração lateral, aceleração vertical, vibração e altitude do foguete. Dados também informados na telemetria.

*  Tiu Musk não está pousando seus foguetes visto que a SpaceX está passando por uma atualização de capacidade do Falcon 9. Neste ano entra em operação o Block 5, que contará com uma fuselagem nova e motores atualizados.

Com muitos foguetes First Stage recuperados do tipo Block 3, desatualizados e com menor capacidade de carga, a SpaceX pode ter o luxo de lançar esses foguetes sem recuperar a fuselagem, que em nada servirá para a empresa, literalmente descartando (ou fazendo experimentos) com cada primeiro estágio do tipo Block 3. 

Para economizar dinheiro a SpaceX também está usando dois estágios iniciais (First Stage) Block 3 no primeiro Falcon Heavy. Pelo menos se algo der errado no primeiro lançamento, dia 6 de fevereiro, a empresa não perderá tanto dinheiro.

Modelos de Falcon 9 da SpaceX, cada um com seu tamanho e potência alterados:

F9 v1.0 – Block 1

F9 v1.1 – Block 2

F9 FT – Block 3

F9 FT+ – Block 4

F9 ?? – Block 5