Ônibus espacial

Lindbergh Barbosa Afonso, 17 anos, estudante, residente na Estância, Recife, pergunta:

Qual é o combustível dos ônibus espaciais?

O tecnologista Cláudio Bressan, chefe do Laboratório Associado de Combustão e Propulsão do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), em Cachoeira Paulista (SP), responde:

Para podermos andar, caminhar, correr etc. necessitamos de energia. Esta energia provém dos alimentos que ingerimos. Isto também acontece com meios de transporte que utilizamos: carros, aviões, trens, navios etc. Estas máquinas precisam de energia para o movimento. Tal energia é liberada, principalmente, pela reação química entre um combustível e o oxigênio do ar (tal reação química é popularmente chamada de queima. Os professores preferem dizer combustão). Há outras reações químicas que produzem este efeito, mas não vamos complicar o assunto.

Assim, para fazer girar o motor, o carro utiliza a queima da gasolina ou do álcool misturadas com o ar; o caminhão utiliza a queima do óleo diesel com o ar; o avião, para girar as turbinas, utiliza a queima de uma querosene especial com o ar etc. Porém, como será que é feito quando não se tem o oxigênio, como no caso dos foguetes, quando estes atingem uma altura onde o ar é tão pouco que não dá para queimar nada?

Isto foi solucionado fazendo-se o seguinte: levar ao mesmo tempo o combustível e o comburente (aquele que substitui o oxigênio do ar). No caso do ônibus espacial, são empregados diversos tipos de combustível e de comburente. Ao sair do chão, o ônibus espacial é empurrado pela queima de propelente sólido, que contém o combustível e o comburente juntos (70% de perclorato de amônio, 16% de alumínio, 12% de ácido acrílico polibutadieno e 2% de epóxi ) e pela queima de propelentes líquidos (contidos em dois tanques. Em um está o combustível hidrogênio; no outro está o comburente oxigênio).

Para entrar na órbita final em torno da Terra e realizar manobras, o ônibus espacial emprega os propelentes monometil hidrazina (combustível) e o tetróxido de nitrogênio (comburente). A queima destes propelentes ocorre dentro de uma câmara. Os gases quentes, resultantes desta queima, saem através de uma tubeira. Esta expulsão dos gases é que gera a força para movimentar o ônibus espacial.

Existem outros modos de se liberar energia (nuclear, fotoelétrica etc). O uso depende da eficiência da aplicação.

Fonte: SUTTON, G.P. Rocket Propulsion Elements. John Willey&Sons, Inc., 1992.