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Instituto Superior Técnico
Voo Espacial Relatório de Seminário Aeroespacial II
Resumo
O presente relatório tem como objetivo dar a conhecer os conceitos e características do
Voo Espacial. Nesse sentido, são abordados temas como velocidade de escape e
velocidade orbital, alguns aspetos básicos de órbitas, reentrada balística e algumas
aplicações do voo espacial.
Grupo 5
78315 Cristiana Oliveira
78446 Alexandre Moita
78752 Daniel Pinto
78979 Tiago Ribeiro
79011 Leonardo Cruz
79723 Tiago Bento
Data de Entrega: 17 de Março de 2015
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Voo Espacial
Índice Introdução ..................................................................................................................................... 3
História do Voo Espacial ................................................................................................................ 4
Velocidade de escape .................................................................................................................... 6
Plataformas de lançamento .......................................................................................................... 7
Sistemas de Propulsão .................................................................................................................. 7
Reentrada Balística ........................................................................................................................ 8
Aspeto básico das órbitas ........................................................................................................... 11
Lançamento orbital ................................................................................................................. 11
Tipos de órbitas ....................................................................................................................... 12
Estabilidade da Órbita ............................................................................................................. 14
Aplicações do Voo Espacial ......................................................................................................... 16
Exploração Espacial ................................................................................................................. 16
Projetos Atuais ........................................................................................................................ 16
Turismo espacial ...................................................................................................................... 18
Conclusão .................................................................................................................................... 19
Referências .................................................................................................................................. 20
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Voo Espacial
Introdução
O voo espacial nasceu de um misto de dois sentimentos, o primeiro seria aquele que o
Homem tem para com o conhecimento e com o desejo de saber mais sobre o espaço, aquilo que
até hoje é o maior mistério do mundo que habitamos. O segundo tratou-se da necessidade de
adquirir uma vantagem tecnológica com aplicações bélicas, não tivesse o maior
desenvolvimento espacial ocorrido durante o século XX, no qual estão patentes numerosas
guerras e conflitos de interesse. Assim sendo, a modernidade permitiu a criação de uma ponte
que tem vindo a desvendar muitas questões e confirmar numerosas teorias formuladas A priori.
Essa “ponte” é o voo espacial.
Ao longo deste projeto será feita uma análise e exposição de muitos dos avanços que
ocorreram ao longo dos anos na área espacial. Serão ainda tratadas as especificações desta
navegação de entre as quais as bases físicas que sustentam toda esta atividade, desde o
lançamento e reentrada das naves no planeta Terra, até às questões inerentes à própria
circulação orbital. Por fim, a investigação focou-se também naquilo que ser pretendia alcançar
com toda a investigações e meios despendidos, ou seja, os objetivos de tudo o que foi explicado
anteriormente, indicando-se as aplicações e sublinhando importância crescente do voo espacial e
da aposta nesta área.
Finalizando esta introdução, é importante referir que este projeto se baseia no trabalho da
vida de grandes investigadores, físicos e apaixonados pelo Espaço que nos precederam e
merecem o devido reconhecimento.
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Voo Espacial
Figura 2: Yuri Gagarin a bordo da nave Vostok 1
História do Voo Espacial
O desejo voar, de sair do planeta, e de explorar aquilo que a visão não alcança é quase
inerente à natureza do ser humano. É possível enumerar várias lendas e histórias relacionadas
com este sentimento, desde Dédalo e Ícaro ao português Bartolomeu de Gusmão. A chave para
o voo espacial desde os seus primórdios até à atualidade sempre foi foguete (rocket) (conceito
curiosamente criado pelo génio de Júlio Verne, no século XIX). Este instrumento foi utilizado
primeiramente pela Índia, em 1792, numa guerra contra o exército britânico. Posteriormente
foram desenvolvidos foguetes que atingiam até uma milha (1.6 km) em altura pela Inglaterra,
sendo estes utilizados em várias guerras que se seguiram.
Contudo, no capítulo da exploração espacial, só se começaram a verificar verdadeiros
progressos ao longo do século XX. Ao nível do voo espacial, este século principiou com o russo
Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935), conhecido como o pioneiro no ramo da cosmonáutica,
sendo o primeiro a compreender verdadeiramente o uso de foguetes aplicado ao voo espacial
(utilizando em seus projetos hidrogénio e oxigénio líquido como combustíveis). A ele seguiram-
se muitos cientistas americanos e alemães sobressaindo Wernher von Braun (1912-1977),
considerado um dos pais da ciência aeroespacial. Braun não só projetou foguetes como foi
fundamental no que toca a publicitar o seu desejo de atingir a meta espacial, levando um mundo
conservador a acreditar que tal empreendimento seria possível. Ainda assim, foi só aquando da Segunda Guerra Mundial e da Guerra Fria que se lhe
seguiu, que se catapultaram todos os avanços que permitiram chegar onde nos encontramos.
Foram executadas diversas experiências utilizando foguetes (visando obviamente aplicações
militares), inicialmente por parte da Alemanha (com W.v. Braun em destaque), experiências
estas que permitiram aperfeiçoar a tecnologia. Durante este período foi já criado um foguete, V-
2, que atingia a barreira dos 100 km de altitude (convenção usada para se admitir que um objeto
se encontra no espaço).
Finalmente, nos anos cinquenta, começou a luta pela conquista do espaço. O contexto era
de Guerra Fria entre a União Soviética, URSS, e os Estados Unidos, US. Os US temiam as
implicações militares dos avanços russos, assim, o progresso era recebido com apreensão:
Em 4 de outubro de 1957, URSS lançou para o
espaço o Sputnik-1, satélite artificial com cerca de 83 kg
e 58 cm de diâmetro.
Pouco tempo depois, a 3 de Novembro do
mesmo ano, foi lançado o Sputnik-2, ilustrado na Figura
1, transportando a cadela Laika. Este lançamento provou
que era possível a um ser vivo sobreviver às condições
espaciais.
Ao se sentirem ultrapassados, os US, lançaram em
Janeiro de 1958 o seu primeiro satélite, o Explorer I.
A URSS encontrava-se claramente na frente desta
“corrida” a nível tecnológico e para o comprovar, a 12 de Abril
de 1951, realiza o primeiro voo tripulado, no qual Yuri Gagarin
(1934-1968) percorreu uma órbita à volta da terra a uma altitude
de 315 km com uma velocidade aproximada de 28 000 km/h na
nave Vostol 1.
Figura 1: Sputnik-1
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Voo Espacial
Figura 3: Neil Armstrong na superfície lunar
Seguiu-se Alan Shepard (1923-1998), o primeiro americano no espaço (nave:
Freedom 7), e Jonh Glenn (1921-).
A URSS continuava a enviar pessoas ao espaço, executando o primeiro voo
tripulado primeiro por duas pessoas, depois por três, e finalmente por uma mulher.
Em 25 de Maio de 1961, o presidente dos US,
Jonh Kennedy (1917-1963), num famoso discurso
comprometeu-se com o objetivo de realizar um voo
tripulado à Lua no prazo de uma década. Este projeto
denominou-se de Appolo, e contou com um orçamento
de 25 biliões de dólares.
No dia 20 de Julho de 1969 a nave Appolo 11
comandada por Neil Armstrong (1930-2012) aterrou na
superfície lunar.
Pouco tempo após este feito deu-se por terminada esta corrida espacial em particular, e
muitos outros países começaram a desenvolver projetos de exploração espacial, com vista a
diversos objetivos de entre os quais alcançar Marte, algo atingido pela NASA em 1975, com a
nave Viking 1, ou um asteroide, executado em 2014 pela sonda espacial Rosetta.
No resto do trabalho vão ser focados temas atuais relevantes ao voo espacial que só podem
estudados hoje devido ao avanço exponencial que se deu deste esta época, anos 60, até à
atualidade.
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Voo Espacial
Velocidade de escape
Para falar do lançamento de um corpo para o espaço, é necessário introduzir primeiro o
conceito de velocidade de escape (escape velocity). A velocidade de escape é a velocidade a
partir da qual, aquando do lançamento de um corpo, o mesmo adquire energia suficiente para
conseguir superar a ação do campo gravítico e não ser puxado de novo para o solo.
De modo a que um objeto consiga vencer a força gravítica exercida por um corpo, é
necessário que a energia cinética do objeto seja superior à energia potencial gravítica.
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑖𝑐𝑎 = −𝐺𝑚1𝑚2
𝑟 (1.1)
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑎 = 𝑚1𝑣
2
2 (1.2)
Em que r é a distância entre os centros de massa dois corpos, 𝑚1 a massa do objeto a ser
lançado, 𝑚2 a massa do planeta de onde o objeto será lançado e G a constante de gravitação
universal.
Ignorando quaisquer interações entre o corpo e a atmosfera (resistência do ar, fricção, entre
outras), as equações (1.3) mostram como se chega à fórmula da velocidade de escape.
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑖𝑐𝑎 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑎 = 0 (1.3a)
𝑚1𝑣
2
2− 𝐺
𝑚1𝑚2
𝑟= 0 (1.3b)
𝑣 = √𝐺2𝑚2
𝑟 (1.3c)
Obtemos assim uma velocidade que apenas depende da massa do planeta e do seu raio
(considerando que o planeta é aproximadamente uma esfera e o seu raio médio é muito maior
que a distância entre corpo a ser lançado e a superfície do planeta, i.e., a altitude do corpo), e
que não depende da massa 𝑚2 do corpo a ser lançado.
Podemos assim calcular uma velocidade de escape para o planeta Terra:
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑎 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎 = 5.9736 × 1024 𝑘𝑔
𝑅𝑎𝑖𝑜 𝑑𝑎 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎 (𝑚é𝑑𝑖𝑜) = 1,2742 × 107 𝑚
𝐺 = 6.67384 × 10−11 𝑚3 𝑘𝑔−1 𝑠−2
𝑣 = √2 × 6.67384 × 10−11 × 5.9736 × 1024
6.371 × 106
𝑣 = 11 187,09 𝑚𝑠−1 = 40 273,52 𝑘𝑚ℎ−1
Outras velocidades de escape úteis são a da Lua (2,4 km/s, cerca de 0,21 vezes a da Terra)
e a de Marte (5 km/s, cerca 0,45 vezes a da Terra).
Esta velocidade não é, como se pode inferir, algo que seja facilmente atingível, sendo que
por esta razão são necessários dispendiosos sistemas de propulsão. Estes sistemas serão
analisados posteriormente.
Contudo, nem todos os voos espaciais têm necessidade de sair da órbita terrestre, sendo
muitas vezes o seu objetivo precisamente o de se manter em órbita à volta da Terra. Nestes
casos em que não é necessário atingir a velocidade de escape, basta obter uma velocidade orbital
(conceito que será explicado posteriormente) tal que esta permita que o satélite se mantenha a
orbitar o planeta.
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Voo Espacial
Plataformas de lançamento
Sendo a construção de uma plataforma de lançamento um investimento dispendioso, a
escolha da sua localização é de extrema importância. De acordo com o que foi referido
anteriormente, é necessário atingir uma velocidade de escape para o lançamento de um foguetão
cujo objetivo não seja orbitar o planeta. Sendo assim, tomando em conta a rotação do planeta
Terra em torno de si próprio, um objeto que se encontre, por exemplo, no equador, por se
encontrar a uma maior distância do eixo de rotação da Terra, terá maior velocidade do que um
objeto que se encontre numa posição de maior latitude.
Considerando que a Terra demora exatamente 24 horas a efetuar uma rotação completa e
que o raio equatorial da Terra é 6378.1 km, podemos então calcular facilmente a velocidade
tangencial de um corpo situado no equador.
𝜔𝑅 = 𝑣 (2.1)
𝑣 =2𝜋 × 6378,1 × 103
24 × 60 × 60
𝑣 = 463,828 𝑚𝑠−1 = 1669,78 𝑘𝑚ℎ−1
Utilizando a seu favor esta velocidade, será necessária menos energia para atingir a
velocidade de escape.
Devido a este facto as plataformas de lançamento da ESA (Centre Spatial Guyanais
(CSG)) e da NASA (Kennedy Space Center) encontram-se, respetivamente, a 5o3' e 28
o30' de
latitude.
Sistemas de Propulsão
A única forma que existe atualmente de atingir velocidades para o voo espacial é através do
uso de foguetões. Apesar de estes poderem ter determinadas características em que diferem uns
dos outros, para poder falar dos vários tipos de foguetões que existem é necessário descrever de
forma básica como funcionam na sua forma mais simples.
De modo a ganhar velocidade, o foguetão necessita de uma força (thrust) que lhe dê uma
aceleração, sendo que esta é obtida através da ejeção de partículas de um bocal a alta
velocidade. Estas partículas podem encontrar-se no estado sólido, líquido ou gasoso. A
eficiência com que um motor usa a sua energia para a ejeção das partículas é um fator de
extrema importância num foguetão, visto que não é a energia que o motor consegue produzir
que faz com que o foguete ganhe velocidade, mas sim força gerada pela ejeção das partículas do
motor. No entanto pode ser favorável trocar alguma eficiência energética por perda de massa.
Podemos distinguir vários tipos de sistemas de propulsão pelo tipo de mecanismo usado
para a ejeção destas partículas:
Foguetões de combustível sólido
Um foguetão de combustível sólido tem a
particularidade do oxidante e do combustível
estarem agregados formando uma massa sólida.
São normalmente usados dois tipos de agregado.
Um deles é do tipo base-dupla e é constituído por
nitrocelulose e nitroglicerina (Cordite) e o outro,
mais comum, é um compósito constituído por um
Figura 4: Esquema de um foguetão de combustível sólido
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Voo Espacial
oxidante como o nitrato ou perclorato de amónio misturados com um combustível orgânico ou
metálico.
Uma das maiores dificuldades no uso de foguetões de combustível sólido é a produção de
sistemas leves com capacidade de gerar grandes forças. Isto porque é necessário utilizar
materiais com elevadas resistências mecânicas (devido às altas pressões geradas), e estes
materiais têm normalmente densidades elevadas.
Foguetões químicos de Bipropelente líquido Este tipo de foguetão tem um funcionamento que podemos assimilar ao funcionamento de
um motor diesel de um carro
comum, só que no caso do foguetão
o oxidante e o combustível não são
o ar e o gasóleo. O funcionamento
deste tipo de foguetões baseia-se na
combustão através do uso de um
oxidante e de um combustível de
modo a libertar gases de escape a
altas velocidades que por sua vez
irão exercer forças no foguetão e assim aumentar a velocidade do veículo.
O combustível e o oxidante misturam-se apenas na câmara de combustão, sendo enviados
para esta através do uso de bombas hidráulicas ou através da aplicação de pressões elevadas nos
tanques, pressões estas aplicadas com recurso a gases em compressão.
Foguetão de Monopropelente líquido
Estes foguetões fazem uso do facto de ser possível decompor certas substâncias líquidas
em gases que se vão encontrar a elevadas temperaturas e assim ser ejetados a alta velocidade.
O monopropelente líquido mais utilizado é o peróxido de hidrogénio que quando é passado
por uma rede de catalisador de platina é decomposto em vapor de água e oxigénio.
Apesar da força gerada por estes foguetões ser baixa comparativamente a outros, a sua
simplicidade e facilidade com que podem ser adaptados faz com que sejam usados em projetos
em que a eficiência do propelente utilizado não seja de grande importância.
Figura 5: Esquema de um foguetão químico de Bipropelente líquido com bombas hidráulicas
Figura 6: Esquema de um foguetão de Monopropelente líquido
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Voo Espacial
Figura 7: Esquema de um corpo a entrar na atmosfera
Reentrada Balística
Nas missões espaciais em que é necessário regressar à Terra, é fundamental existir uma
estratégia que possibilite o retorno da nave de forma a manter em segurança a sua carga e/ou
ocupantes. Neste sentido, é essencial compreender o conceito de reentrada balística.
Posto isto, nas trajetórias balísticas de longo alcance, uma das fases que requer uma maior
atenção por parte dos engenheiros encarregues do design do míssil é a reentrada na atmosfera
terrestre. A razão principal prende-se com o facto de que a força de arrasto aerodinâmica é
bastante intensa, devido à velocidade com que o míssil efetua a descida, o que faz com que
exista uma elevada taxa de transferência de calor para o míssil, fazendo com que este possa
atingir temperaturas na ordem das dezenas de milhares de graus Celsius.
É necessário, então, proteger o míssil com material que absorva bem o calor para evitar a
destruição de elementos essenciais. No entanto, por cada quilo de material que é carregado para
"queimar" muitos quilos de combustível são necessários para que o míssil consiga obter o
alcance pretendido, desta forma, decorre naturalmente que a massa total deve ser minimizada.
Os objetivos principais deste trabalho são analisar o movimento de reentrada na atmosfera e
tentar compreender de que formas o design do míssil pode afetar a transferência de calor.
Considere um corpo de massa m a entrar na atmosfera a partir de uma altitude elevada. Se a
uma dada altitude y, a velocidade é v e o ângulo de aproximação é θ com a horizontal, as
equações paramétricas do movimento são:
(3.1) {
𝑑2𝑦
𝑑𝑡2 = −𝑔 +𝐶𝜌𝑣2𝐴
2𝑚sin 𝜃
𝑑2𝑥
𝑑𝑡2 = 𝐶𝜌𝑣2𝐴
2𝑚cos 𝜃
Onde,
C – coeficiente de arrasto, adimensional
v – velocidade de entrada, ft/sec
A – área considerada na avaliação do
arrasto, sqft
m – massa do corpo
𝜌 – massa específica do ar, slugf/ft3
g – aceleração da gravidade, ft/𝑠𝑒𝑐2
Assumindo que o coeficiente de arrasto é constante e que a densidade da atmosfera varia
exponencialmente com a altitude, é possível demonstrar através das equações paramétricas que
a desaceleração devido ao arrasto é geralmente maior do que devido à aceleração da gravidade.
Sendo também possível concluir que a trajetória do míssil é essencialmente uma linha reta e que
o ângulo de entrada é mantido constante.
Para a maioria dos mísseis a máxima desaceleração ocorre a uma alta altitude. Um dos
aspetos mais interessantes é que a desaceleração máxima é independente das características
físicas do míssil, dependendo apenas da velocidade e do ângulo de entrada, como se pode
verificar nas equações (3.2):
𝑑𝑣𝑑𝑡𝑔
= − 𝛽𝑣2 sin 𝜃
2𝑔 (3.2𝑎) , 𝛽 =
1
22000𝑓𝑡−1(3.2𝑏)
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Voo Espacial
A velocidade do míssil no momento de máxima desaceleração apresenta uma relação fixa
com a velocidade de entrada (cerca de 61%) e a altitude a que ocorre pode ser expressa pela
equação (3.3):
𝑦 = 1
𝛽𝑙𝑛
𝐶𝜌𝐴
𝛽𝑚 sin𝜃 (3.3)
Verificando-se que depende das características físicas e do ângulo de entrada, mas não da
velocidade de entrada.
Como foi referido anteriormente é vital que a massa do míssil seja a mínima possível. O
calor total transferido do ar para o míssil tem de ser absorvido por algum material refrigerante.
Uma vez que este material tem uma temperatura máxima admissível, segue que apenas
consegue aceitar uma dada quantidade de calor por unidade de massa o que implica que o calor
total transferido para o míssil deve ser o mínimo possível. A quantidade total de calor é dada
pela equação (3.4).
𝑄 =1
4(𝐶′𝑆
𝐶𝐴)𝑚𝑣2 (1 − 𝑒
−𝐶𝜌𝐴
𝛽𝑚𝑠𝑖𝑛𝜃) (3.4)
Onde C’ é o coeficiente de fricção equivalente [adimensional] e S é a área da superfície de
contacto [𝑓𝑡2].
Após uma breve análise é possível concluir que se um míssil é relativamente leve, a massa
mínima de material refrigerante requerida é obtida com uma forma contundente. Por outro lado,
se o míssil é relativamente pesado a massa mínima de material refrigerante é conseguida com
uma forma longa e esguia.
Por vezes o material refrigerante é simplesmente o material que envolve o míssil e por isso
deve também conferir suporte estrutural. A tensão a que a estrutura é submetida é determinada,
em parte, pelo gradiente de temperatura que é induzido. Tendo em conta que estes gradientes de
temperatura são proporcionais à taxa de transferência de calor, faz com que esta seja um fator de
extrema importância no design do míssil. Desta forma a tensão na estrutura pode ser
determinada pela taxa de transferência de calor por unidade de área.
Estudando os efeitos da taxa de transferência de calor por unidade de área no míssil é
legítima a conclusão de que a minimização da tensão no material pode ser conseguida usando
tanto um míssil de ogiva contundente ou esquia, enquanto mísseis de ogiva intermédia devem
ser definitivamente evitados. A magnitude da tensão na ponta do míssil pode ser reduzida
utilizando uma ponta com o maior raio possível, ou seja a ogiva contundente, com uma forma
que induz elevado atrito tem uma certa vantagem em ser utilizada relativamente a este respeito.
Em suma, se o veículo de reentrada tem uma forma contundente, o ar não consegue sair
rapidamente da trajetória do míssil atuando desta forma como um escudo de ar empurrando a
onde de choque e de calor para longe do veículo. Assim, a maioria dos gases quentes já não
estão na presença imediata do veículo, o que consequentemente faz com que a energia se
mantenha no gás sendo mais tarde dissipada para a atmosfera.
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Voo Espacial
Aspeto básico das órbitas
Anteriormente foi explicitado os diferentes tipos de veículos espaciais, uns têm o intuito de
chegar à superfície de outros planetas, já outros, como os satélites e algumas sondas espaciais,
têm como objetivo recolher informações à distância. Para tal estes ocupam órbitas em torno dos
astros que analisam. Consoante o objetivo da análise podem ocupar diferentes tipos de órbitas
que proporcionam distintas perspetivas sobre o objeto em estudo.
Lançamento orbital
É essencial no lançamento de um satélite a determinação da altura certa para o seu
lançamento, para que este fique na órbita desejada. Daí que o termo janela de lançamento (lauch
window) seja utilizado.
Como o plano orbital desejado está fixo no espaço inercial, esta é o período de tempo em
que o local de lançamento à superfície da Terra cruza-se com o plano orbital pretendido.
Este período em que deve ser efetuado o lançamento depende da altitude e latitude do local
de lançamento, da inclinação da órbita do satélite e do sentido da órbita relativamente ao plano
de referência: do hemisfério sul para o norte ou vice-versa.
Para que uma janela de lançamento exista é essencial que o local de lançamento cruze o
plano orbital, este requisito impõe limitações na inclinação orbital, i, possível para determinada
latitude, L: nenhuma janela de lançamento existe se L > i para uma órbita direta ou se L >180⁰- i
para órbitas retrógradas; existe uma janela se L=i ou para L=180⁰-i; e por fim, existem duas
janelas de lançamento se L < i ou para L < 180⁰-i.
O ângulo azimutal de lançamento referido na
Figura 9 é o ângulo medido segundo o sentido horário
entre a direção do norte e a projeção do plano orbital no
local de lançamento.
A equação (4.1) dá o ângulo azimutal de
lançamento1:
𝛽 = 𝛽1 ∓ 𝛾 ≈ 𝛽1 (4.1a)
Onde sin𝛽1 =cos 𝑖
cos𝐿 (4.1b)
e tan 𝛾 =𝑉𝐿 cos𝛽1
𝑉0−𝑉𝑒𝑞 cos 𝑖≈
𝑉𝐿
𝑉0cos𝛽1 (4.1c)
Em que VL é a velocidade inercial do local de
lançamento dada pela equação (4.3), Veq = 464.5 m/s a
velocidade de rotação da Terra no equador, V0 a velocidade do satélite imediatamente após o
lançamento, β1 o ângulo de inércia azimutal de lançamento2 e 𝛾 uma correção que tem em conta
a contribuição da rotação da Terra para a velocidade.
Após o cálculo do ângulo azimutal de lançamento obrigatório para alcançar uma
determinada órbita é necessário calcular a velocidade necessária para acelerar a carga desde o
1 Launch azimuth
2 Inertial launch azimuth
Figura 8: Geometria da janela de lançamento, na qual i é a inclinação orbital, L a latitude do local de lançamento e β o ângulo azimutal de lançamento
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Voo Espacial
repouso, no local de lançamento, até à requerida burnout velocity3. Para isso usamos
coordenadas topocêntricas, cujo esquema de orientações está ilustrado na Figura 10:
𝑉𝑆 = −𝑉𝑏𝑜 cos𝜙 sin𝛽𝑏 (4.2a)
𝑉𝐸 = 𝑉𝑏𝑜 cos𝜙 sin𝛽𝑏−𝑉𝐿 (4.2b)
𝑉𝑍 = 𝑉𝑏𝑜 sin𝜙 (4.2c)
As equações (4.2) dão as componentes da
velocidade no sistema de coordenadas mencionado
anteriormente. Nestas Vbo é a burnout velocity, 𝜙 é o
ângulo da trajetória no burnout, βb é o ângulo azimutal
no burnout e VL é a velocidade do local de lançamento à latitude L, que é dada pela equação
(4.3):
𝑉𝐿 = (464.5𝑚/𝑠) cos 𝐿 (4.3)
Tipos de órbitas
Existem diversos tipos de órbitas que podem ser classificadas segundo diferentes
parâmetros. Destas podemos salientar três tipos de órbitas terrestres: low Earth orbit, medium
Earth orbit e high Earth orbit.
Low-Earth Orbit
Os satélites em low Earth orbit orbitam a altitudes entre os 180 e 2000km. A maior parte
dos satélites científicos, como a International Space Station e o Telescópio Espacial Hubble
possuem esta órbita.
A altitude da órbita determina a velocidade do satélite, daí que estes satélites deem uma
volta à Terra rapidamente. Por exemplo, a ISS têm um período orbital de 92.69 minutos, no
entanto um satélite meteorológico a uma altitude de 36 000km têm um período de 23horas e
56minutos e 4segundos.
Como ainda há atmospheric drag e efeitos da força da gravidade do Sol e da Lua a órbita
do satélite vai sofrendo alterações, que têm de ser contrariadas através de ajustamentos
regulares.
Mid-Earth Orbit
Os satélites em medium Earth orbit orbitam a altitudes entre os 2000 e 35 780km. É de
salientar dois tipos de órbitas mais comuns dentro desta categoria: a órbita semi-síncrona e a
órbita Molniya.
A órbita semi-síncrona é quase circular e está a 20 200km de altitude. Um satélite que a
prescreva demora 12h a completar uma órbita. Esta é consistente e altamente previsível, sendo
usado pelos satélites do Sistema de Posicionamento Global (GPS).
3 Máxima velocidade atingida quando a queima do propelente cessa.
Figura 9: Sistema de Coordenadas Topocêntricas
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Voo Espacial
Por outro lado, a órbita Molniya é bastante
excêntrica, o satélite move-se segundo uma elipse na
qual a Terra está mais perto de um dos focos, como se
pode observar pela Figura 11. Quando este se encontra
perto da Terra move-se a grande velocidade, pois é
acelerado pela gravidade, mas à medida que se afasta a
sua velocidade diminui. Um satélite que prescreva esta
órbita demora 12h a completá-la, porém passa dois
terços desse tempo sob apenas um dos hemisférios.
Esta órbita é útil para as comunicações no extremo
norte ou sul, sendo usada atualmente pelos satélites de
comunicação russos e pelos satélites de rádio Sirius.
High-Earth Orbit
Os satélites em high Earth orbit orbitam a altitudes superiores a 35 780km.
Quando um satélite se encontra a 42 164 km do centro da Terra move-se à mesma
velocidade com que a Terra gira, por isso fica sempre à mesma longitude, este tipo de órbita é
denominada geossíncrona ou geoestacionária. Esta é extremamente importante para a
monitorização do tempo, uma vez que os satélites fornecem uma visão constante da mesma
superfície, por exemplo os satélites meteorológicos Meteosat da ESA prescrevem esta órbita,
bem como os Geoestacionary Operation Environmental Satellite (GOES), que fornecem
informação sobre nuvens, vapor de água e vento que permitem previsões meteorológicas.
Visto que os satélites geoestacionários estão sempre sob a mesma localização são também
utilizados em comunicações.
Na high Earth orbit também existe outro caso
com especial interesse: os pontos de Lagrange. Nestes
a força da gravidade da Terra a que um corpo está
sujeito anula a do Sol e consequentemente vai girar
com a Terra em torno do Sol. Existem cinco pontos de
Lagrange, que estão ilustrados na Figura 12.
O primeiro ponto de Lagrange, L1, está situado
entre a Terra e o Sol, o que permite aos satélites uma
visão permanente do Sol. A Solar and Heliosheric
Observatory (SOHO) é uma sonda espacial da NASA
e da ESA que tem como objetivo monitorizar o Sol.
O segundo ponto de Lagrange, L2, está localizado
atrás da Terra, estando sempre alinhado com a Terra e
o Sol, por isso satélites neste ponto só precisam de um escudo térmico. Presentemente neste
ponto está a Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) cuja missão é estudar a natureza
do universo através da medição das diferenças de temperatura que se observam na radiação
cósmica de fundo. Além disso, este ponto também fornece uma boa localização para telescópios
espaciais.
No quarto e quinto ponto de Lagrange estão localizadas as naves espaciais Solar
Terrestrial Relations Observatory (STEREO) que fornecem uma visão tridimensional do Sol e
permitem observar fenómenos solares, como as ejeções de massa corporal (EMC).
Figura 10: Órbita Molniya
Figura 11: Pontos de Lagrange
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Voo Espacial
Figura 12: Equilíbrio de forças orbitais
Outros tipos
Para além das órbitas previamente mencionadas, podem-se acrescentar a órbita polar e a
órbita Sun-synchronus.
Na órbita polar o satélite passa sobre os pólos de rotação do planeta, estas são utilizadas
para mapear um planeta, como é o caso das sondas Mars Express e Venus Express da ESA.
Além disso, muitos dos satélites do Sistema de Observação da Terra têm uma órbita quase
polar, demorando cerca de 99 minutos a completar a órbita.
Na órbita Sun-synchoronous o satélite passa sobre a mesma parte da Terra, ao mesmo
tempo local todos os dias. Este tipo de órbita é essencial uma vez que os ângulos de incidência
da radiação solar sobre a superfície mantêm-se consistentes, embora variem com a estação, o
que permite estudar as mudanças climáticas. A sonda espacial Proba-2 da ESA possui esta
órbita.
Estabilidade da Órbita
Agora que já é possível compreender o conceito de órbita e as suas características, é
importante sublinhar os aspetos físicos básicos que permitem o voo espacial estável por estas
“estradas” à volta da terra.
Como foi referido anteriormente as órbitas mais próximas do planeta não se encontram a
alturas muito inferiores a 200 km. Isto acontece pois caso se encontrem mais baixas, a
resistência atmosférica torna impossível a manutenção de uma órbita estável. Por outro lado,
para altitudes muito grandes, superiores aos limites definidos para as High-Earth Orbits, a terra
deixaria de exercer uma força atrativa suficiente para manter um objeto em rotação em torno da
mesma, sendo ele projetado para o espaço.
Posto isto, as órbitas dependem também de alguns fatores, como a altitude, o coeficiente
balístico (medida da habilidade que um corpo tem para ultrapassar a resistência do ar que se
opõem ao seu movimento), e o tempo espacial (no qual estão incluído os ventos solares, e as
condições presentes nas camadas atmosféricas mais exteriores da terra como a termosfera ou a
exosfera).
Aquando do seu voo espacial é criado pelo corpo um momento que resulta do efeito da sua
massa e velocidade combinados. Isto é:
�⃗� = 𝑚𝑣 (5.1a)
Os objetos mantêm-se em orbita pois a taxa de variação de momento ao longo do tempo
balança a força da gravidade causada pela massa do planeta
Terra. Este efeito impede que o corpo caia para a sua
superfície o que aconteceria se por exemplo, um satélite
tivesse uma velocidade orbital demasiado pequena como
ilustra o tracejado azul da Figura 5. Se em vez disso a
velocidade do corpo fosse demasiado grande, o momento
opunha-se à força atrativa terrestre e o corpo era projetado
para o espaço como está representado pelo tracejado verde
da Figura 13. O que acontece então é como se um objeto
estivesse sempre a cair mas sem tocar a superfície do
𝐹𝑔⃗⃗⃗⃗ ⃗
�⃗�
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Voo Espacial
planeta, descrevendo uma trajetória circular em torno do globo. Assim, é possível, a partir de
expressões físicas básicas compreender como é possível manter a estabilidade numa órbita:
𝐹𝑔⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑚𝑔 (5.1b), sendo 𝐹𝑔⃗⃗⃗⃗ ⃗ a força exercida pela terra e 𝑔 a aceleração da gravidade
Taxa de variação temporal do momento:
𝑑�⃗�
𝑑𝑡=
𝑑
𝑑𝑡𝑚𝑣 = 𝑚 ∗ 𝑎𝑐⃗⃗⃗⃗ = 𝑚 ∗
�⃗� 2
𝑟 (5.1c), onde 𝑎𝑐⃗⃗⃗⃗ é a aceleração centrípeta do corpo,
𝑎𝑐 =𝑣2
𝑟, e r representa o raio da terra somado à altura da órbita em relação à superfície
terrestre, 𝑟 = 𝑟𝑡 + ℎ.
Qual será então a velocidade necessária para manter um objeto em órbita? A resposta
pode ser facilmente obtida:
Conjugando as equações (5.1):
𝑚 ∗�⃗� 2
𝑟= 𝑚𝑔 ⟹ 𝑣 = √𝑔𝑟 (5.2) (não há dependência da massa);
Porém, 𝑔 ≠ 9.78 𝑚/𝑠2, já que este valor é apenas válido ao nível do mar. Então,
recorrendo à lei da gravitação universal:
𝐹𝑔 = 𝑚𝑔 =𝐺𝑚𝑀
𝑟2 ⟺ 𝑔 =𝐺𝑀
𝑟2 (5.3)
Portanto, substituindo o resultado da equação (5.3) na (5.2), obtém-se a equação 5.4 que
explicita a velocidade orbital, i.e. a velocidade que permite manter uma órbita estável em função
da altitude do objeto em órbita4.
𝑣 = √𝐺𝑀
𝑟(5.4)
4 Estas deduções são apenas válidas para órbitas circulares, complicando-se caso a sua forma seja
elíptica.
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Voo Espacial
Aplicações do Voo Espacial
É de fundamental importância perceber o funcionamento de uma aeronave e o vasto
conjunto de obstáculos que existem desde o seu processo de fabrico até ao seu lançamento para
o espaço. Por outro lado, num termo menos técnico, é também importante perceber em que
aspetos é que o homem pode beneficiar desta capacidade no seu dia-a-dia.
Atualmente observa-se que a maior parte das aeronaves enviadas para o espaço servem
como auxílio para atividades na Terra, mais precisamente satélites de comunicações, satélites
televisivos e outros de observação terrestre (fins militares/meteorologia). Convém ainda
relembrar que tanto a colonização como a exploração espacial são também algumas aplicações
do voo espacial. É importante ainda realçar o facto de hoje em dia muitas pessoas terem
intenções de ir ao espaço por puro lazer, algo que tem ganho alguma significância nos últimos
anos.
Exploração Espacial
A exploração espacial centra-se na descoberta e investigação, através de veículos espaciais
tripulados e não tripulados, do todo o universo para lá da atmosfera da Terra, no qual se incluem
todos os corpos celestes que existem. O seu objetivo é expandir o conhecimento do cosmos e de
tudo nele incluído, assim como o benefício da raça humana, como parte integrante do cosmos.
Existem atualmente inúmeros projetos levados a cabo tanto por agências internacionais
como empresas privadas cujos objetivos principais são a exploração espacial. Do mesmo modo,
os seus destinos são também variados, desde planetas como Marte ou Júpiter, satélites naturais
como a Lua ou Europa, cometas, ou observação de estrelas e outros corpos celestes.
Projetos Atuais
Missão Rosetta – Cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko
Em Novembro de 1993 a Agência Espacial Europeia (ESA) aprovou a missão internacional
Rosetta como parte do seu programa de ciência Horizons 2000. O seu objetivo seria o de
alcançar o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, situado a uma distância superior a cinco vezes
a distância entre o Sol e a Terra, para assim poder recolher amostras que pudessem ajudar a
resolver alguns dos mistérios do universo. Assim, cientistas de todo o mundo juntaram-se para
tornar possível a viagem de dez anos que esperaria à nave Rosetta, que, após atingir o seu
destino, orbitaria o cometa até ser encontrado o lugar onde a sonda Philae (que chegaria até ao
cometa por intermédio de Rosetta) seria largada para assim aterrar no mesmo. Philae por sua
vez estaria encarregue de recolher amostras do cometa gelado e realizar testes sobre as mesmas,
enviando os resultados para a Terra.
A missão Rosetta teve início em Março de 2004, através do lançamento de um foguetão
Ariane-5 em Korou, na Guiana Francesa, e, de facto, a 12 de Novembro de 2014, a sonda Philae
aterrou no cometa 67P, tornando-se assim na primeira sonda a fazer contacto físico com um
cometa. No entanto, a aterragem não ocorreu de forma perfeita pois Philae aterrou numa zona
do cometa sombreada o que se traduziu numa perda bastante acelerada da sua bateria que,
devido à sua localização, não pôde ser recarregada pelos painéis solares e teve assim de entrar
em modo de hibernação. Contudo, imagens recentes da nave Rosetta mostram que Philae se
encontra novamente (devido ao movimento do cometa) numa zona onde incide luz solar, o que
poderia significar que a bateria fique suficientemente carregada para assim poder, antes de ficar
17
Voo Espacial
fora do alcance das comunicações da Terra, finalizar a transmissão das informações sobre os
testes que realizou.
Os resultados destes testes irão ajudar a perceber exatamente quais os componentes
químicos presentes no cometa, comparando-os com estudos e testes anteriores feitos pela ESA
através observações desde a Terra e pela nave Giotto. Estes estudos mostram que os cometas
contêm moléculas orgânicas complexas ricas em Carbono, Hidrogénio, Azoto e Oxigénio que
formam, entre outros, aminoácidos, componentes essenciais para o desenvolvimento da vida.
Espera-se que os resultados dos testes de Philae permitam assim inferir se é possível que a vida
na Terra tenha sido, como alguns científicos defendem, “semeada” por um cometa.
SpaceX – Falcon 9 Reusable Rocket
Em setembro de 2011, Elon Musk, CEO da empresa SpaceX, anunciou o início de um
projeto cujo objetivo seria o de criar um foguetão reutilizável capaz de, após enviar a sua carga
para fora da atmosfera, regressar à Terra e realizar uma aterragem vertical e controlada numa
plataforma situada no mar. O foguetão em questão seria ajudado a manter a sua verticalidade e
reduzir a velocidade por quatro flaps situados no topo da estrutura. Do mesmo modo, os
motores seriam ligados duas vezes durante a descida propriamente dita, de modo a reduzir a
velocidade de 4600 km/h a 7 km/h, tornando assim a aterragem o mais suave possível. Apesar
de já terem sido realizadas várias tentativas em que a SpaceX esteve perto de atingir o seu
objetivo, ainda não foi conseguida uma aterragem vertical segura e controlada na plataforma.
A concretização deste projeto
significaria o início de uma nova era
de exploração espacial, já que os
custos de qualquer viagem espacial
seriam reduzidos, de acordo com
Elon Musk, num fator de 100. Isto
tornaria possível não só um aumento
do número de expedições espaciais
por ano, mas também abriria portas a
novas missões que necessitassem de
aterragens seguras em lugares
remotos (como a colonização de
Marte), ou até a possibilidade de
regressar à Terra da mesma forma.
“If you saw a movie about the future with aliens landing, how do they land? Like that. I
mean it’d be kind of weird if the aliens landed in the ocean with parachutes. It’d be like, OK –
nothing to fear.”
Elon Musk
Figura 13: Fases de voo do Falcon 9 Reusable
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Voo Espacial
Turismo espacial
O século XX ditou um avanço de enorme mérito no turismo aéreo, fundamental no
quotidiano dos tempos atuais, e muito provavelmente o mesmo irá acontecer com o turismo
espacial no presente século. Desde 1961, quando Yuri Gargarin revolucionou o mundo da
ciência e tecnologia ao ser o primeiro homem a atravessar a atmosfera e viajar no espaço,
apenas 547 pessoas seguiram o mesmo caminho. Apesar de ter tido um começo demorado na
sua expansão, o turismo espacial está neste momento a atravessar um momento de amplos
progressos.
Já em 1997 a NASA referia que a ideia de enviar cidadãos privados para o espaço podia ser
transformada numa indústria com receitas nas ordens dos milhares de milhões de euros. No
entanto, todas as envolventes deste processo, como as condições extremas do espaço, o
desenvolvimento de um veículo reutilizável e ao mesmo tempo fiável e muitas burocracias,
tendem a atrasar o seu crescimento.
Através de um acordo entre a empresa norte-americana Space Adventures e o programa
espacial russo, a 30 de Abril de 2001 Dennis Tito tornou-se o primeiro turista espacial, viajando
até á ISS a bordo da nave Soyuz a troco de 20 milhões de dólares. Durante oito anos este
programa enviou um total de 7 pessoas para o espaço, por preços na ordem dos 30 milhões de
dólares, com finalidades turísticas. Isto durou até que em 2010 o programa espacial russo
acabou com estas viagens justificando-se que com o aumento da equipa que trabalhava a bordo
da ISS, deixavam de haver lugares na nave de transporte. Todos os passageiros que pagaram por
esta oportunidade foram submetidos a treinos intensivos durante 6 meses na famosa Cidade das
Estrelas na Rússia.
Hoje em dia existem várias empresas que se encontram na vanguarda deste ramo do
turismo sendo as principais: Space X, XCOR Aerospace, Virgin Galactic e Boeing.
Um dos projetos que era, sem dúvida, dos mais esperados surgiu de uma parceria entre as
empresas Virgin Galactic e Scaled Composites. Fundada em 2004 pelo milionário norte-
americano Richard Branson, a Virgin Galactic auto intitula-se “a primeira linha espacial
comercial” e tem como principal objetivo tornar real o sonho de muitos cidadãos de irem ao
espaço. Com uma equipa de mais de três mil pessoas que conta com especialistas nos mais
variados ramos da ciência, o seu principal grupo dedicado ao turismo trabalha na nave
SpaceShipTwo que planeia começar a fazer viagens ao espaço em 2017. Num dos primeiros
testes de voo da aeronave em Outubro de 2014 uma falha no sistema de segurança originou um
acidente, fatal para o piloto, que teve um grande impacto nos avanços do projeto.
De diferentes maneiras todas as empresas têm como principal objetivo descobrir, a curto
prazo, um meio fiável de colocar as suas aeronaves no espaço, percorrendo velocidades
supersónicas e hipersónicas, com uma boa relação custo-benefício.
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Voo Espacial
Conclusão
Sendo o tema deste relatório o Voo Espacial, o objetivo principal do mesmo passou por
expor as suas características, fases, aplicações e requerimentos. Do mesmo modo, e para uma
compreensão mais geral do tópico, foi necessário estudar os seus avanços ao longo do tempo e
possíveis perspetivas futuras.
De um ponto de vista mais técnico, é essencial dominar certos conceitos físicos como
velocidade de escape e velocidade orbital, propulsão, tipos de órbitas, reentrada balística, para
assim compreender como se processam as diferentes fases de voo.
É fundamental que todas as fases de voo sejam executadas de forma altamente controlada e
sem o mais pequeno erro, pois para além do risco nos casos em que há vidas envolvidas, o custo
de todos os equipamentos científicos ou de navegação é extremamente elevado.
O maior desafio no lançamento de um foguetão passa pela velocidade que o mesmo tem de
atingir num curto intervalo de tempo, partindo do repouso de modo a que este consiga passar a
atmosfera e ao mesmo tempo se mantenha na órbita desejada, no entanto também o ângulo de
lançamento é substancial. Como tal, é necessário ter em conta tanto a localização da plataforma
de lançamento, como a eficácia dos sistemas de propulsão. A elevada temperatura a que a nave
está sujeita na entrada da atmosfera devido às elevadas velocidades a que se desloca faz com
que o material escolhido seja um elemento chave no processo de fabrico e no design da nave.
Como já foi referido, sendo os custos e riscos em caso de acidente muito elevados,
qualquer mudança, quer na produção, quer nos mecanismos e processos utilizados na indústria
espacial, requerem um extenso número de testes e protocolos antes de serem posta em prática.
Por esta razão, por vezes, certas inovações nesta indústria demoram algum tempo até serem
aprovadas, o que caracteriza a mesma como uma das indústrias mais conservadoras a nível
global.
Até ao ano 2004 apenas as empresas governamentais podiam enviar naves tripuladas para o
espaço. Hoje em dia existem várias empresas que se dedicam ao setor espacial, mas contudo,
devido aos elevados custos associados, o que por sua vez implica que este seja um setor
altamente competitivo, são poucos os grupos que têm capacidade financeira para se manter na
luta por um lugar no espaço.
Pela observação dos aspetos analisados entende-se que este trabalho não tem como objetivo
uma análise pormenorizada dos elementos do voo espacial, mas sim dar a conhecer as suas
componentes de um modo geral.
Para além de uma oportunidade para obter novos conceitos ou aprofundar outros que já
eram conhecidos, este trabalho proporcionou um enriquecimento a nível pessoal da capacidade
de trabalhar em grupo.
“Everyone I have spoken with about working with the Russians in space exploration
believes that the United States has learned a great deal from Russia and that Russia has learned
a great deal from the United States – and that the entire international space partnership is
much better because of it.”
Ron Garan, The Orbital Perspective: Lessons in Seeing the Big Picture from a Journey of
71 Million Miles
20
Voo Espacial
Referências (secção da história do voo espacial)
Carbonell, Luís Miguel. “Ciências da terra e do universo”, 4ª edição, Lisboa: Público;
Pina, Lorenzo. “Universo”, Hiperlivro;
Dier, Allen. “Espaço”, Circulo de Leitores;
Acedido dia 13/3/2015: http://www.history.com/topics/space-race
http://www.sputnik.com/company/ (Figura 1)
http://www.sputnik.com/company/ (Figura 2)
http://world-famous-people.blogspot.pt/2010/08/neil-armstrong-biography.html (Figura 3)
(secção da velocidade de escape, plataformas de lançamento e sistemas de propulsão)
Acedido dia 10/3/2015:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/gpot.html#gpt (Equação 1.1)
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/ke.html#ke (Equação 1.2)
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vesc.html (Equações 1.3)
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/rotq.html (Equação 2.1)
http://www.mathscareers.org.uk/article/escape-velocities/
http://www.esa.int/Our_Activities/Launchers/Europe_s_Spaceport/Europe_s_Spaceport2
http://what-when-how.com/space-science-and-technology/solid-fuel-rockets/ (Figura 5)
http://genesismission.4t.com/Physics/Laws_of_Motion/Rockets.html (Figura 6)
http://www.lr.tudelft.nl/en/organisation/departments/space-engineering/space-systems-
engineering/expertise-areas/space-propulsion/propulsion-options/chemical-rockets/liquid/
(Figura 7)
(secção da reentrada balística – Equações 3.1 a 3.4)
Allen, H. Julian; Eggers, Jr., A. J. (1958). "A Study of the Motion and Aerodynamic Heating of
Ballistic Missiles Entering the Earth's Atmosphere at High Supersonic Speeds". NACA Annual
Report (NASA Technical Reports) 44.2 (NACA-TR-1381): 1125–1140.
(secção dos aspetos básicos das órbitas)
“Space Mission Analysis and Design”, 3ªedição, James R. Wertz, Wiley J. Larson. (Figura 9 e
equações (4.1), (4.2) e (4.3))
Acedido no dia 7/3/2015:
http://www.celestrak.com/columns/v02n02/ (Figura 10)
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/OrbitsCatalog/ (Figuras 11 e 12)
http://www.mso.anu.edu.au/pfrancis/roleplay/MysteryPlanet/Orbits/ http://www.braeunig.us/space/orbmech.htm
(secção da exploração espacial)
Acedido dia 10/03/15:
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/557348/space-exploration
http://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/space-flight/spacex-launch-and-drone-landing-pad
http://www.americaninfographic.com/post/107426279013/infographic-spacex-flyback
(Figura 14)
http://www.theguardian.com/science/2015/jan/05/spacex-mission-reusable-rockets-elon-musk
(Citação de Elon Musk)
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta
(secção do turismo espacial)
Acedido dia 11/03/15:
http://www.virgingalactic.com/human-spaceflight/
http://www.space.com/18853-spacex.html
http://www.goodreads.com/quotes/tag/space-exploration