Embora a Starship da SpaceX nunca tenha decolado sem uma falha ou outra, ela desempenha um papel importante nos planos da NASA de retornar à Lua e também de conquistar Marte. O reabastecimento em órbita desempenhará um papel importante em missões futuras. O papel do petroleiro também será atribuído à Starship reutilizável. Portanto, os testes de transferência de combustível de um lado para o outro no espaço serão os mais importantes nos próximos anos.
Fonte da imagem: SpaceX
Recentemente, o chefe do programa Lua-Marte da NASA, Amit Kshatriya, lançou luz sobre os principais passos no desenvolvimento do reabastecimento espacial pela Starship. O primeiro pequeno experimento foi realizado a bordo da nave durante o terceiro teste de lançamento da Starship à altitude orbital em 14 de março de 2024. O combustível criogênico foi bombeado de um tanque para outro em condições de microgravidade quando a nave estava no topo de sua trajetória de vôo.
Os dados do bombeamento ainda estão sendo analisados por especialistas, mas no geral a operação é considerada bem-sucedida. Em órbita, bombear combustível por vários motivos será um procedimento muito difícil. O combustível pode ser posicionado em tanques de qualquer forma, até se espalhar pelas paredes, por isso, em particular, optou-se por abandonar as bombas. O escoamento ocorrerá devido à diferença de pressão nos tanques, bem como graças aos impulsos ajustados de motores de foguetes especiais, que formarão o volume de combustível nos tanques. Também serão fornecidos tanques especiais para manter a pressão necessária nos tanques de combustível.
A SpaceX tem muitos experimentos pela frente para ajustar suas operações de combustível. Um obstáculo significativo ao processo de bombeamento será a evaporação do combustível. Para reduzir a taxa de ebulição, os tanques e tubulações deverão ser fortemente isolados e protegidos do vácuo. A fervura levará tanto à perda de combustível, o que significa voos desnecessários para os petroleiros, quanto ao aumento da pressão nos tanques, o que pode atrapalhar todo o processo de fornecimento de combustível de um tanque para outro. Os primeiros experimentos em órbita ajudarão a compreender e avaliar melhor este problema.
Segundo um representante da NASA, a primeira experiência de transferência de combustível em órbita de uma nave para outra ocorrerá em 2025. Para isso, duas naves serão lançadas em órbita em intervalos de várias semanas. O primeiro terá que aguentar até a chegada do petroleiro. Em seguida, eles se aproximarão automaticamente com suas “barrigas” até serem conectados por portas de combustível – as mesmas através das quais o combustível é bombeado para os navios na plataforma de lançamento no solo, após o que se inicia o processo de bombeamento de combustível.
A SpaceX tem experiência com encontros automáticos no espaço. A espaçonave Dragon tem voado com sucesso há muitos anos e atracado na ISS. O mesmo sistema de sensores e software podem ser usados na Starship para encontro e atracação antes do reabastecimento. Mas você terá que levar em conta muitas nuances novas, por exemplo, o combustível pode começar a espirrar nos tanques e o vôo se tornará menos previsível.
O reabastecimento em órbita parece complicado, admite a NASA, mas é um trabalho a longo prazo. A capacidade de reabastecer no espaço permitirá que as naves sejam reabastecidas nas órbitas lunares e marcianas. A Blue Origin, que também recebeu um contrato da NASA para construir um módulo lunar para transportar astronautas à sua superfície, também está desenvolvendo um sistema de reabastecimento no espaço.
Não há dúvida de que o reabastecimento no espaço é o único mecanismo no futuro previsível para garantir voos de longa distância e reutilizáveis de naves estelares. A única coisa preocupante é a inclusão do reabastecimento na missão Artemis III para devolver os americanos à Lua. Um atraso nos planos para fornecer reabastecimento em órbita atrasará automaticamente a missão de colocar um homem na Lua pela primeira vez desde 1972. Além disso, ainda não se fala em voos regulares da Starship. O quarto lançamento de teste está previsto para o final de maio e está longe de ser certo que tudo correrá bem.