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quarta-feira, 17 de julho de 2013

Foguetes, sete séculos do "clarão vermelho".

  Os foguetes existem à cerca de 780 anos e, provavelmente, são de origem oriental.A primeira notícia que se tem do seu uso é no ano 1232, na China, onde foi inventada a pólvora.Foram introduzidos na Europa pelos árabes, na época do Renascimento.

  No século XIII os chineses já disparavam as primeiras "flechas de fogo" de que se tem notícia, aterrorizando os mongóis invasores. Os foguetes provaram a sua eficacia em batalhas navais, sendo utilizados para incendiar e destruir as partes mais frágeis dos navios.Foram empregados no ataque ao Fort McHenry, nas proximidades de Baltimore, em 1814, produzindo o "clarão vermelho dos foguetes" que foi imortalizado no hino nacional dos Estados Unidos. 
Os foguetes antigos e os que hoje vão para o espaço baseiam-se no mesmo principio; a unica diferença é o seu aperfeiçoamento tecnológico. 


Estes foguetes, todos dos idos de 1700 ou anteriores, demonstram a primitiva aplicação de vários dos princípios essenciais utilizados em foguetes modernos.O modelo rojão da esquerda  e o explosivo ao centro são apenas barulhentos.Os outros três utilizam-se de efeitos como múltiplas etapas, aletas estabilizadoras e agrupamento de foguetes.Efeitos estes, que que são parte de grande maioria dos veículos espaciais. 







  



  







  
  A ideia de se utilizar foguetes para alcançar o espaço surgiu no final do século XIX e início do seculo XX.Entre os pioneiros dessa tecnologia em desenvolvimento, se destacam o russo Konstantin Tsiolkovsky, o alemão Hermann Oberth, o estadunidense Robert Hutchings Goddard e o alemão Wernher Von Braun.

  Uma coisa depois de feita sempre parece fácil.Os anos de esforço, os erros, os acertos, as discussões com especialistas que diziam “Impossível”, tudo é esquecido e isso dá lugar a pegunta: Bem, e por que demorou tanto?”
  Bom, até 1942 nenhum foguete grande havia deixado o solo.Apenas poucos foguetes pequenos tinham chegado à voar, a maioria não muito bem e não muito longe quanto a V-2 (ou A-4).A V-2 foi foi talvez o maior avanço em tecnologia conseguido até aquela época.Vale também dizer que ninguém “inventou” a V-2: quase todas as partes que constituem um grande foguete de combustível liquido foram idealizadas por Konstantin Tsiolkovski, Herman Oberth e outros pioneiros.E o paciente Dr. Goddard fez muito mais: construiu e testou a maioria das partes fundamentais de um foguete.
  Inicialmente foram desenvolvidos foguetes especificamente destinados para uso militar, conhecidos como mísseis balísticos intercontinentais (ICBM, um míssil balístico que possui um alcance extremamente elevado, geralmente maior que 5500 km ou 3500 milhas, normalmente desenvolvido para carregar armas nucleares).

  
O princípio de funcionamento do motor de um foguete baseia-se na lei da
ação e reação, a terceira lei de Newton, que diz que "toda ação corresponde uma reação, com a mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário".Nesse caso a ação é o escape dos gases, e a reação é a força exercida sobre a parede oposta da câmara de combustão, que impulsiona o foguete. 




  O mesmo 
efeito pode ser observado em um balão desses de festas de aniversário. Em um balão cheio de ar e amarado, o ar exerce uma pressão uniforme de dentro para fora. Porem se desamarrarmos o balão, o ar sairá velozmente pela boca do balão alterando esse equilíbrio e produzindo uma força idêntica sobre a parede oposta à boca. Reduzindo-se o diâmetro de saída, esse empuxo será ainda mais forte. A magnitude do empuxo depende da massa e da velocidade dos gases expelidos. A grande diferença de um motor de foguete para um motor à jato de uma aeronave, é o fato do foguete transportar seu próprio oxidante, o que lhe permite operar no vácuo.

  Existem três tipos de foguete quanto ao tipo de combustível usado :
-O foguete à combustível líquido, em que o propelente e o oxidante estão armazenados em tanques fora da câmara de combustão e são bombeados e misturados na câmara onde entram em combustão; 
-O foguete à combustível sólido em que o propelente e oxidante,  já estão misturados na câmara de combustão em estado sólido.
-O foguete de combustível híbrido em que propelente e oxidante estão em câmaras separadas e em estados físicos diferentes. Atualmente encontra-se em estado de testes.

  Os foguetes podem ser de um único estagio ou de múltiplos estágios, nesse caso vão queimando em sequência e sendo descartados quando o combustível acaba, permitindo o aumento da capacidade de carga do foguete.

  Na imagem abaixo podemos ter um exemplo de um foguete de um único estagio: O Atlas Mercury (responsável pelos lançamentos do projeto Mercury que foi o primeiro projeto tripulado de exploração espacial da Nasa)
, Ainda na imagem abaixo temos também exemplos de foguetes de múltiplo estágios: O Atlas Agena B e Atlas Centauro.


O Atlas Mercury, o primeiro à esquerda, tem 23 metros e um único estagio; o Atlas Agena B é o mesmo foguete com a adição de um segundo estagio; já o Atlas Centauro tem um segundo estagio mais potente, impulsionado pelo primeiro motor a hidrogênio liquido dos Estados Unidos.



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Escrito por Fabricio Oliveira de Carvalho
Olá, gosto muito de pesquisar assuntos referentes à Astronomia, essa maravilhosa ciência que trata dos mistérios do universo, também gosto muito de astronáutica. Meu sonho é me formar em Engenharia Aeroespacial.Também gosto de outras coisas como fotografia, aviação, ciências exatas e etc... Gosto de estar sempre aprendendo, e gosto mais ainda de estar compartilhando o que sei e o que estou aprendendo.Foi com esse objetivo que criei o blog!

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