Acerca da reutilização de estágios de veículos lançadores, conforme praticado pela SpaceX, assinale a opção correta.
- A)Veículos de três ou mais estágios seriam os mais recomendados para empregar a estratégia de reutilização, uma vez que facilita a recuperação dos estágios.
Errada, porque aumentar o número de estágios não facilita automaticamente a recuperação; ao contrário, mais estágios tendem a aumentar complexidade estrutural e operacional.
- B)O DeltaV do primeiro estágio tem pouca influência na reutilização em comento.
Errada, porque o DeltaV do primeiro estágio é um fator central na viabilidade de sua recuperação, já que ele define quanta energia sobra para retorno e pouso.
- C)Empregando-se motores de alto desempenho à base de LOx e querosene é possível desenvolver um veículo lançador de pequenos satélites de estágio único reutilizável.
Errada, porque um veículo SSTO reutilizável com LOx e querosene é conceitualmente muito difícil e não é a conclusão adequada para esta questão.
- D)O uso de motores sólidos é uma alternativa tecnológica para a reutilização desses estágios.
Errada, porque motores sólidos não são a solução típica para reutilização, já que oferecem pouco controle de desligamento, ajuste de empuxo e recuperação.
- E)Em um veículo de dois estágios, o elevado DeltaV do segundo estágio dificulta sua reutilização.
Certa, porque o segundo estágio precisa entregar um DeltaV elevado para colocar a carga em órbita, o que reduz a margem de propelente e dificulta sua reutilização.
Gabarito: E
A reutilização de estágios virou um dos assuntos mais famosos da engenharia de lançadores porque, na prática, o que mais pesa para recuperar e reaproveitar um estágio é o quanto de energia ele precisa gastar para cumprir sua missão. Em linguagem simples: quanto maior o DeltaV exigido de um estágio, mais “apertada” fica a conta para ele voltar inteiro, pousar e ainda sobrar margem de combustível para a recuperação. No caso dos veículos de dois estágios, o primeiro estágio costuma fazer o trabalho pesado de sair do solo e vencer a parte mais densa da atmosfera, então ele é o candidato natural à recuperação. Já o segundo estágio, por atuar mais tempo e levar a carga útil até a velocidade orbital, normalmente precisa entregar um DeltaV bem alto, o que torna sua reutilização bem mais difícil. Isso ocorre porque sobra pouco propelente para manobras de retorno, controle de atitude, reentrada e pouso. Por isso, a alternativa E está correta: em um veículo de dois estágios, o elevado DeltaV do segundo estágio dificulta sua reutilização. Esse raciocínio é totalmente coerente com a prática da SpaceX, que tornou reutilizável principalmente o primeiro estágio do Falcon 9, justamente porque recuperar o estágio que faz a maior parte do esforço inicial é muito mais viável do que tentar recuperar o estágio superior, que trabalha no limite energético. As demais alternativas tropeçam em conceitos clássicos: mais estágios não significam, por si, melhor reutilização; o DeltaV do primeiro estágio é decisivo; foguete de estágio único reutilizável com LOx e querosene é uma hipótese conhecida, mas extremamente desafiadora e não resolve o ponto da questão; e motores sólidos são péssimos candidatos à reutilização, porque não permitem desligamento fino, controle de empuxo e manobras de recuperação com a mesma flexibilidade dos motores líquidos. Em resumo: na reutilização, energia e margem de pouso mandam no jogo.