Por que alguns foguetes conseguem pousar de volta na Terra sozinhos?

Alguns foguetes conseguem pousar de volta na Terra porque foram projetados para controlar sua trajetória, orientar o veículo durante a descida e reacender os motores para reduzir a velocidade antes do pouso. Essa tecnologia permite recuperar partes do foguete em vez de descartá-las após o lançamento.

O mecanismo: controlar a queda

Depois de cumprir sua função durante o lançamento, o primeiro estágio se separa do restante do foguete.

Em vez de simplesmente cair, um estágio reutilizável realiza manobras para retornar à região planejada de recuperação.

Computadores de bordo, sensores, sistemas de navegação e superfícies de controle ajudam a determinar sua posição e orientação durante a descida.

Como ele consegue voltar?

O estágio pode realizar uma manobra chamada boostback burn.

Os motores são acionados para alterar sua trajetória e direcioná-lo de volta em direção à área de pouso ou a uma região de recuperação no oceano.

Nem todos os voos precisam dessa manobra. A trajetória depende do local de lançamento, da missão e da quantidade de energia necessária para colocar a carga em órbita.

Como o foguete controla sua orientação?

Durante a descida, o estágio pode utilizar diferentes sistemas.

As aletas de grade, por exemplo, ajudam a controlar o movimento enquanto o veículo atravessa a atmosfera.

Pequenos propulsores também podem alterar a orientação quando o ar ainda é muito rarefeito.

Por que os motores são ligados novamente?

O estágio chega à parte final da descida ainda com velocidade elevada.

Pouco antes do pouso, os motores realizam uma queima de pouso, reduzindo a velocidade até um nível compatível com o contato controlado com a superfície.

O computador calcula continuamente a trajetória para determinar o momento adequado da ignição.

Como ele pousa em pé?

O estágio possui pernas de pouso que são abertas durante a descida.

Na aproximação final, o motor reduz a velocidade vertical e o foguete é orientado para permanecer praticamente na posição vertical.

A velocidade precisa ser suficientemente baixa no momento do contato para que as pernas suportem a carga.

O foguete volta inteiro?

Nem sempre.

A reutilização normalmente se concentra em determinados componentes, principalmente o primeiro estágio.

Durante o retorno, o veículo suporta novamente aquecimento, forças aerodinâmicas e vibrações.

Depois do pouso, ele precisa ser inspecionado e preparado para outro lançamento.

Por que reutilizar o foguete?

Um foguete tradicional é usado uma vez e grande parte de sua estrutura é perdida.

Se um estágio puder ser recuperado e reutilizado, o custo associado à fabricação de um novo estágio pode ser reduzido e a frequência de lançamentos pode aumentar.

A economia real depende do projeto, da manutenção e da quantidade de vezes que o veículo consegue voar novamente.

Todos os foguetes podem fazer isso?

Não.

Um foguete precisa ser projetado desde o início para suportar as cargas adicionais, reservar propelente para as manobras de retorno e possuir sistemas de controle adequados.

Em algumas missões, recuperar o estágio também não é energeticamente viável.

Resumo

Foguetes reutilizáveis conseguem pousar sozinhos porque combinam navegação automática, controle aerodinâmico, motores reutilizáveis e uma queima final de frenagem. Depois de se separar do restante do veículo, o primeiro estágio controla sua trajetória, atravessa a atmosfera e reduz a velocidade até realizar um pouso vertical. O objetivo é recuperar o estágio para que ele possa ser utilizado novamente.