O domínio espacial dos EUA através da SpaceX e a competição com a China
A época da Guerra Fria, o mundo bipolar se envolveu em uma corrida espacial com a União Soviética e EUA sendo as respectivas lideranças desse mundo dividido. A corrida espacial, iniciada em 1957, foi uma competição tecnológica, travada entre a União Soviética e os Estados Unidos pela conquista da órbita terrestre. O objetivo era desenvolver tecnologia que permitisse a construção da primeira aeronave espacial tripulada em órbita e a chegada à Lua.
Com o fim da Segunda Guerra Mundial, Estados Unidos e União Soviética deixaram de ser aliados e passaram a disputar a influência política e econômica no mundo. Começaram a confrontar-se de forma indireta em territórios periféricos, mas também no campo da cultura, dos esportes e da tecnologia. Entretanto, nunca se enfrentaram diretamente em nenhum conflito militar e, por isso, este período deu-se o nome de Guerra Fria.
Uma das faces mais visíveis desta disputa foi a Corrida Espacial. Esta consistia no desenvolvimento de veículos que fossem capazes de sobrevoar a órbita terrestre e, quem sabe, ir mais além ao espaço. Igualmente, se pensou em construir um escudo que protegesse cada nação dos mísseis do país inimigo. Para os estudos e desenvolvimento tecnológico, os governos dos dois países recrutaram os melhores cientistas e engenheiros da Alemanha, que se encontravam desempregados após o conflito de 1939-1945.
Programa espacial soviético
Os soviéticos foram os primeiros a mandar o satélite Sputnik I ao espaço em 4 de outubro de 1957. A ação russa foi interpretada pelos norte-americanos como um desafio, e quatro meses mais tarde, os EUA colocam o Explorador I em órbita. Seguiriam os esforços para mandar seres humanos nas naves e para isso, foram feitos testes com animais como a cachorra Laika, em 1957, e outros dois cães e camundongos em 1963.
Com o êxito desta última missão, os soviéticos se prepararam para transportar humanos ao espaço. Assim, o cosmonauta Yuri Gagarin, em 12 de abril de 1961, pôde contemplar a Terra mais além da órbita tripulando a nave Vostok I. Dois anos depois, a União Soviética enviaria a primeira mulher ao espaço, Valentina Vladimirovna Tereshkova, em 16 de junho de 1963.
Se os americanos olhavam cada vez mais para a Lua, a URSS passou a se concentrar mais nas possibilidades de colonizar o espaço e isso foi feito com a primeira Estação Espacial, lançada em 1971. Naquele ano, três cosmonautas passaram ali três semanas realizando experimentos.
Os soviéticos ainda mandaram sondas para Marte (1971) e Vênus (1972) deixando de lado o sonho de chegar ao satélite terrestre.
Programa espacial americano
Após três meses do lançamento do Sputnik, os EUA lançaram o satélite Explorer I, em 31 de janeiro de 1958, que permaneceu ativo, mandando informações sobre meteoritos, até maio do mesmo ano. No entanto, a missão de Yuri Gagarin fez novamente os Estados Unidos sentirem-se superados. A pressão política interna aumentou nos Estados Unidos diante do desempenho russo e os norte-americanos consideravam-se envergonhados por não liderarem a corrida espacial.
Assim, em 1961, o presidente John Kennedy anunciou no Congresso que seriam os EUA o primeiro país a levar um homem ao solo lunar pelo projeto Apollo Moon. Em paralelo, foi lançado o Programa Gemini, responsável pelo desenvolvimento de uma nave espacial que fosse capaz de fazer o ser humano alunissar e voltar em segurança. Um ano depois, em 20 de fevereiro de 1962, John Glenn orbitou a terra a bordo da nave Friendship 7.
O êxito das pesquisas foi demonstrado em 20 de julho de 1969, quando Neil Armstrong pisa em solo lunar após uma viagem de três dias juntamente com os astronautas Buzz Aldrin e Michael Collins.
Os americanos ainda mandariam mais seis missões tripuladas que alunissariam e trariam pedras lunares para serem analisadas pelos cientistas.
Fim da Corrida Espacial
Vários motivos puseram fim a corrida espacial. Além dos encontros entre os presidentes se iniciou a cooperação entre as agências espaciais soviética e americana. O resultado foi o projeto Apollo-Soyus onde as naves espaciais Apollo, americana, e Soyus, soviética, encontraram-se e se acoplaram no espaço, em 17 de julho de 1975. Era o fim da corrida espacial.
SpaceX
A SpaceX é uma fabricante americana de espaçonaves, provedora de serviços de lançamento, a empresa foi fundada por Elon Musk com o objetivo de reduzir os custos de transporte espacial projetando para reutilização. A SpaceX atualmente produz e opera os foguetes Falcon 9 e Falcon Heavy junto com a espaçonave Dragon 2. O sucesso estrondoso do Falcon 9, com sua tecnologia reutilizável tornou os custos de lançamentos mais baratos, o que permitiu começar a ser um concorrente de peso para a Rússia.
A SpaceX lançou a primeira missão comercial para um cliente privado em 2013. Em 2014, a SpaceX ganhou nove contratos dos 20 que foram abertamente competidos em todo o mundo. A partir de 2014, as capacidades e os preços da SpaceX também começaram a afetar o mercado de lançamento de cargas úteis militares dos EUA, que por quase uma década foi dominado pelo grande fornecedor de lançamentos dos EUA, United Launch Alliance (ULA).
A SpaceX conseguiu pela primeira vez um pouso e recuperação bem-sucedidos de um primeiro estágio em dezembro de 2015 com o Flight 20 do Falcon 9. Em abril de 2016, a empresa conseguiu o primeiro pouso bem-sucedido no navio drone do porto espacial autônomo (ASDS) no Oceano Atlântico. Em outubro de 2016, após os pousos bem-sucedidos, a SpaceX indicou que estava oferecendo aos seus clientes um desconto de 10% no preço se eles optassem por voar sua carga útil em um primeiro estágio reutilizado do Falcon 9. Em março de 2017, a SpaceX lançou um Falcon 9 devolvido para o satélite SES-10 . Esta foi a primeira vez que um relançamento de um foguete orbital de transporte de carga útil voltou ao espaço. O primeiro estágio foi recuperado novamente, tornando-se também o primeiro pouso de um foguete de classe orbital reutilizado.
Em 2017, a SpaceX alcançou uma participação de mercado global de 45% em contratos de lançamento comercial concedidos. Em março de 2018, a SpaceX tinha mais de 100 lançamentos em seu manifesto, representando cerca de US$12 bilhões em receita de contrato. Os contratos incluíam clientes comerciais e governamentais (NASA/DoD). Isso fez da SpaceX o principal fornecedor global de lançamentos comerciais medido por lançamentos manifestos.
A invasão russa na Ucrânia consolida a SpaceX ainda mais. Em agosto de 2022, a Reuters relatou que a Agência Espacial Europeia (ESA) iniciou discussões iniciais com a SpaceX que poderiam levar ao uso temporário dos lançadores da empresa, visto que a Rússia bloqueou o acesso aos foguetes Soyuz em meio à invasão russa da Ucrânia. Sendo assim, o mercado europeu agora veria a SpaceX a sua salvação de lançamentos comerciais, capturando todo o mercado europeu da Rússia.
Desde então, a SpaceX acumula alguns recordes:
- ➡️28 de setembro de 2008 - Primeiro foguete totalmente movido a combustível líquido e financiado privadamente a atingir a órbita: Flight 4 do Falcon 1
- ➡️14 de julho de 2009 - Primeiro foguete totalmente movido a combustível líquido e financiado privadamente a colocar um satélite comercial em órbita: Flight 5 do Falcon 1
- ➡️9 de dezembro de 2010 - Primeira empresa privada a lançar, orbitar e recuperar uma nave espacial com sucesso: Flight de demonstração SpaceX COTS 1
- ➡️25 de maio de 2012 - Primeira empresa privada a enviar uma nave espacial para a Estação Espacial Internacional (ISS): Flight de demonstração SpaceX COTS 2
- ➡️22 de dezembro de 2015 - Primeiro pouso do primeiro estágio de um foguete de classe orbital em terra: Flight 20 do Falcon 9
- ➡️8 de abril de 2016 - Primeiro pouso do primeiro estágio de um foguete de classe orbital em uma plataforma oceânica: SpaceX CRS-8
- ➡️30 de março de 2017 - Primeira reutilização e (segunda) aterrissagem de um primeiro estágio orbital, Primeiro flyback controlado e recuperação de uma carenagem de carga útil: SES-10
- ➡️3 de junho de 2017 - Primeira reutilização de uma nave espacial de carga comercial: SpaceX CRS-11
- ➡️6 de fevereiro de 2018 - Primeira nave espacial privada lançada em órbita heliocêntrica: Flight teste do Falcon Heavy
- ➡️2 de março de 2019 - Primeira empresa privada a enviar uma nave espacial com capacidade para humanos para a órbita: Demonstração Crew Dragon-1
- ➡️3 de março de 2019 - Primeira empresa privada a atracar autonomamente uma nave espacial com capacidade para humanos na ISS: Demonstração Crew Dragon-1
- ➡️11 de novembro de 2019 - Primeira reutilização de uma carenagem de carga útil: Starlink 2 v1.0
- ➡️30 de maio de 2020 - Primeira empresa privada a enviar humanos para a órbita, Primeira empresa privada a enviar humanos para a ISS: Demonstração Crew Dragon-2
- ➡️23 de abril de 2021 - Primeira reutilização de uma cápsula espacial tripulada, Primeiro propulsor reutilizado para enviar humanos à órbita: SpaceX Crew-2/Endeavour
- ➡️16 de setembro de 2021 - Primeiro lançamento orbital de uma tripulação totalmente privada: Inspiration4
- ➡️24 de novembro de 2021 - Maior sequência de lançamentos orbitais sem falha de missão ou falha parcial para um único tipo de foguete (Falcon 9, 101 lançamentos)
- ➡️9 de abril de 2022 - Primeira tripulação totalmente privada a atracar na Estação Espacial Internacional: Missão Axioma 1
- ➡️20 de outubro de 2022 - Maior número de lançamentos de um único tipo de foguete em um ano civil (Falcon 9 - 48 lançamentos)
- ➡️12 de abril de 2024 - Um único propulsor Falcon 9 reutilizado pela 20ª vez: Booster 1062. Este propulsor completou 22 lançamentos e pousos bem-sucedidos, antes de tombar em seu 23º pouso no droneship A Shortfall of Gravitas durante a missão Starlink 8-6.
Em 2022, o Falcon 9 da SpaceX também se tornou o recordista mundial de maior número de lançamentos de um único tipo de veículo em um único ano. A SpaceX lançou um foguete aproximadamente a cada seis dias em 2022, com 61 lançamentos no total. Todos, exceto um (um Falcon Heavy em novembro), estavam em um foguete Falcon 9. Conseguiu superar o recorde anterior detido pela Soyuz-U, que teve 47 lançamentos (45 bem-sucedidos) em 1979. A SpaceX quebrou recordes anteriores em 2023, lançando 96 veículos da família Falcon — 91 Falcon 9 e cinco foguetes Falcon Heavy. Superando o recorde da própria empresa e o recorde anual global de 64 lançamentos, superando também os 63 lançamentos (61 bem-sucedidos) da família de foguetes R-7 em 1980, a SpaceX chegou perto de sua meta ambiciosa de 100 lançamentos Falcon.
Foguetes da família Falcon 9 foram lançados 394 vezes ao longo de 14 anos, resultando em 391 sucessos completos (99,24%), duas falhas em voo (SpaceX CRS-7 e Starlink Group 9-3) e um sucesso parcial (SpaceX CRS-1, que entregou sua carga à Estação Espacial Internacional (ISS), mas uma carga secundária ficou presa em uma órbita mais baixa do que o planejado). Além disso, um foguete e sua carga útil (AMOS-6) foram destruídos antes do lançamento em preparação para um teste de fogo estático na plataforma. A versão ativa do foguete, o Falcon 9 Block 5, voou 325 vezes com sucesso. Os propulsores de primeiro estágio do Falcon 9 pousaram com sucesso em 355 de 367 tentativas (96,7%), com 330 de 335 (98,5%) para a versão Falcon 9 Block 5. Um total de 331 re-voos de propulsores de primeiro estágio lançaram suas cargas úteis com sucesso.
Os EUA no ano de 2023 ultrapassou a marca recorde soviética de 1982 (108 lançamentos) obtendo um número de 116 lançamentos orbitais, com 96 lançamentos de sucesso do Falcon 9, quase alcançando a marca objetiva da SpaceX de 100 lançamentos anuais. O ano de 2024 é ainda mais impressionante, os EUA lançaram 155 lançamentos orbitais, cerca de 134 lançamentos do Falcon 9 com 133 sucessos, o que superou por uma margem confortável o número de lançamentos orbitais do ano anterior.
A decadência da Rússia
Embora a URSS posteriormente não tenha realizado um pouso tripulado na Lua, a URSS continuou a permanecer em primeiro lugar na exploração espacial. Na década de 1980 — 80% dos lançamentos espaciais foram lançamentos soviéticos e, destes, a proporção de emergência (2,3%) e parcialmente emergencial (1,3%) foi significativamente menor do que nos Estados Unidos (5% emergencial e 4,3% parcialmente emergencial). Na década de 2010 a participação da Federação Russa em lançamentos espaciais diminuiu para 30,7% (4,4% de emergência e 2,2% parcialmente de emergência versus 1,9% e 0,5% para os Estados Unidos). Na década de 2020 a participação da Federação Russa nos lançamentos espaciais diminuiu para 13,93% (mas não houve lançamentos de emergência). Nos anos de 2023 e 2024, o número de lançamentos espaciais russos chegam a 10% do total de lançamentos americanos, perdendo todo o mercado que conquistou nas últimas duas décadas, principalmente para a SpaceX.
De 1957 a 2015, a Rússia realizou 3.227 lançamentos bem-sucedidos, enquanto os Estados Unidos realizaram 1.615. Em 2016, pela primeira vez desde 2004, a Rússia deixou de ser líder mundial em número de lançamentos de foguetes espaciais. É bem possível que o gap entre os lançamentos entre Rússia e EUA até se intensifique até o ingresso de um foguete reutilizável russo, provavelmente só estará em pleno desenvolvimento em 2028, o que ainda dá um período de quatro anos de gap que pode ser maior do que já é atualmente.
Ascensão da China
Com o lançamento do Dong Fang Hong 1 em abril de 1970, a China se tornou o quinto país a lançar um satélite em órbita de forma nativa, se tornando 13 anos depois da URSS a lançar um satélite em órbita. Durante a Guerra Fria, a atividade no espaço foi dominada pelos EUA e pela União Soviética. Entre 1957 e 1991, os foguetes soviéticos completaram impressionantes 2.309 lançamentos bem-sucedidos. Isso foi mais que o dobro dos 938 lançamentos dos EUA. Por sua vez, a China lançou apenas 28 foguetes no mesmo período; todos os outros países completaram um total combinado de 225 lançamentos.
Talvez a mudança mais significativa na era pós-Guerra Fria tenha sido a crescente importância da China como ator espacial. Entre 2010 e 2019, a China conduziu 207 lançamentos, mais de uma vez e meia o número de lançamentos realizados nas quatro décadas anteriores. Mais de um quinto do total de lançamentos da China ocorreu somente em 2018 e 2019. Além disso, os 38 lançamentos da China em 2018 representam a maior quantidade em um único ano por qualquer país no século XXI.
A imensa expertise técnica e os recursos financeiros necessários para desenvolver foguetes poderosos o suficiente para entregar cargas úteis com sucesso em órbita impedem a maioria dos países de desenvolver capacidades de lançamento nativas. Isso deixa a grande maioria dos países dependentes de veículos de lançamento estrangeiros para suas missões no espaço. A China, no entanto, contraria essa tendência. Quase todos os satélites chineses atualmente em órbita foram lançados a bordo de foguetes de fabricação chinesa.
A série de foguetes Long March, que inclui diversas variantes com diferentes capacidades, está no cerne das capacidades de lançamento espacial da China. Os foguetes Long March são projetados e desenvolvidos pela gigante estatal da indústria de defesa, China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC). Uma subsidiária da CASC, a China Academy of Launch Vehicle Technology, produziu quase todas (15 variantes) da série Long March, incluindo o Long March 1 (CZ-1) que levou o primeiro satélite da China à órbita em 1970.
Os foguetes Long March realizaram quase todos os lançamentos espaciais chineses. Até 2019, a série Long March completou 307 lançamentos bem-sucedidos e sofreu 7 falhas parciais e 9 falhas. Isso dá à série uma taxa de sucesso de 95 por cento, que se compara de perto com veículos de lançamento importantes de outros países. A série Delta, que atualmente opera como um componente integral dos esforços militares dos EUA no espaço, tem uma taxa de sucesso de 95,5%. A família de foguetes Soyuz da Rússia completou mais lançamentos do que qualquer outra série de foguetes na história e desfruta de uma taxa de sucesso de 97,2%.
Uma das variantes mais bem-sucedidas da Long March, a CZ-2F, tem um registro perfeito de 13 lançamentos bem-sucedidos. A CZ-2F foi projetada para lançar a espaçonave Shenzhou, que apoiou todas as seis missões tripuladas da China. Uma grande conquista tecnológica, o voo espacial humano só foi alcançado por dois outros países: os EUA e a Rússia. Os EUA encerraram seu programa de ônibus espaciais em 2011, deixando-o dependente de foguetes russos para missões tripuladas por quase uma década. No entanto, os EUA recuperaram a capacidade de lançar suas próprias missões tripuladas com o lançamento bem-sucedido do Crew Dragon da SpaceX em maio de 2020. A NASA também está desenvolvendo o SLS, que visa enviar astronautas dos EUA à Lua em 2024.
A série Long March também sofreu alguns reveses significativos. O acidente de foguete chinês mais mortal ocorreu em fevereiro de 1996, quando um CZ-3B falhou imediatamente após a decolagem e explodiu em uma pequena vila perto da instalação de lançamento de Xichang, em Sichuan. Uma falha de alto perfil mais recente (mas não letal) foi a do Long March 5 (CZ-5) em julho de 2017. Após completar seu primeiro lançamento bem-sucedido em novembro de 2016, um segundo foguete CZ-5 perdeu impulso seis minutos após o início do voo e caiu no Oceano Pacífico.
O segundo lançamento fracassado do CZ-5 atrasou a construção da planejada estação espacial chinesa e ameaçou paralisar outras missões importantes. Em dezembro de 2019, no entanto, o CZ-5 encenou um grande retorno, lançando com sucesso sua carga útil em órbita e indicando que o programa espacial da China estava de volta aos trilhos.
A China sofreu outro revés com o lançamento fracassado do Long March 7A (CZ-7A) em março de 2020. O CZ-7A é uma variante mais poderosa do CZ-7, que executou dois lançamentos bem-sucedidos desde 2016. O CZ-7A foi projetado para ser mais barato e seguro do que muitos foguetes Long March mais antigos e, nos próximos anos, deve substituir o CZ-3B como o principal veículo de lançamento da China para colocar satélites de comunicação em órbita.
Outras variantes do Long March desenvolvidas recentemente tiveram mais sucesso. O Long March 11 (CZ-11) da China, por exemplo, realizou nove lançamentos bem-sucedidos desde 2015. Com uma capacidade de carga útil de apenas 750 kg para LEO, o CZ-11 prioriza a mobilidade e tempos de preparação de lançamento mais curtos. Pequim espera que o CZ-11 lhe dê uma vantagem competitiva em lançamentos comerciais e permita que a China forneça mais serviços de lançamento aos parceiros da BRI. O CZ-11 realizou um grande avanço em junho de 2019, quando foi lançado de uma barcaça no Mar Amarelo, tornando a China o terceiro país, depois dos EUA e da Rússia, a realizar um lançamento espacial marítimo bem-sucedido.
Capacidades futuras de lançamento espacial da China
A China estabeleceu uma agenda ambiciosa para se transformar em uma potência espacial líder mundial até 2045. Uma parte fundamental desse processo é dominar a inovação independente na indústria espacial. Em busca desse objetivo, a China investiu pesadamente em pesquisa e desenvolvimento (P&D). De acordo com números oficiais do governo, os gastos da China em P&D para "fabricação de espaçonaves" dispararam de US$22,6 milhões em 2000 para US$386,6 milhões em 2016. Os pedidos de patentes da indústria de fabricação de espaçonaves também aumentaram de 10 pedidos em 2000 para 632 pedidos em 2016.
Em termos de gastos governamentais em atividades espaciais gerais, a China ficou em segundo lugar globalmente em 2018, com US$5,8 bilhões. Isso superou as ofertas da Rússia (US$4,2 bilhões) e da França (US$3,2 bilhões), mas ficou significativamente atrás dos EUA. Com US$40,1 bilhões em gastos, os EUA sozinhos foram responsáveis por bem mais da metade do financiamento governamental para atividades espaciais ao redor do mundo.
O financiamento governamental é apenas uma parte da economia espacial geral, e espera-se que sua participação diminua à medida que a indústria espacial comercial ganha importância. O Morgan Stanley estima que a indústria espacial global foi avaliada em aproximadamente US$350 bilhões em 2016, com 24,8% do total proveniente de governos. Até 2040, espera-se que a indústria espacial atinja US$1 trilhão em valor, com programas espaciais governamentais respondendo por apenas 17,2%.
O surgimento da indústria espacial comercial e de empresas espaciais privadas está reduzindo significativamente o custo dos lançamentos. Inovadores privados nos EUA, como a SpaceX e a Blue Origin, têm impulsionado essa revolução. Em 2015, a SpaceX concluiu a primeira decolagem vertical e pouso vertical (VTVL) bem-sucedidos do mundo de um foguete de classe orbital com o Falcon 9. Dois anos depois, o Falcon 9 alcançou o primeiro voo de um foguete de classe orbital. Isso contribuiu para custos de lançamento tão baixos quanto US$1.400 por tonelada métrica para LEO - uma fração do custo da maioria dos programas de veículos de lançamento liderados pelo governo.
A China está desenvolvendo sua própria tecnologia reutilizável. O planejado Long March 8 (CZ-8) foi projetado para VTVL. Uma vez operacional, o foguete pode fornecer à China um membro econômico e comercialmente competitivo da linha Long March.
Startups privadas na China também estão buscando conquistar um nicho no mercado. O primeiro fabricante privado de foguetes da China, LinkSpace, concluiu seu teste bem-sucedido do foguete reutilizável RLV-T5 em agosto de 2019. A empresa espera que o desenvolvimento de capacidades VTVL permita reduzir significativamente os custos de lançamento e, assim, competir por clientes de lançamento comercial.
Apenas uma empresa privada chinesa, a i-Space, concluiu um lançamento de satélite bem-sucedido. Em julho de 2019, o pequeno foguete Hyperbola-1 da i-Space (com capacidade de carga útil de 300 kg para LEO) colocou dois satélites em órbita. O foguete era descartável, mas a próxima geração Hyperbola-3 será parcialmente reutilizável e contará com recursos VTVL.
A i-Space está em competição com várias outras startups chinesas de foguetes espaciais, como LandSpace, OrienSpace, Space Pioneer, Galactic Energy, ExPace, LinkSpace, OneSpace e Deep Blue Aerospace. Várias empresas de foguetes comerciais e privadas na China, que foram estabelecidas há apenas 3-5 anos, em breve serão capazes de fornecer empuxo de 60-100 toneladas, equipadas com motores de empuxo profundo, alguma energia a querosene e alguma energia a metano. Dentro de 3 anos, pelo menos 5 empresas farão seu primeiro voo e conseguirão reutilizar os foguetes.
A indústria aeroespacial da China está atualmente apenas fazendo aulas de recuperação, que não serão concluídas até 2030. A verdadeira força da indústria aeroespacial da China só será revelada em 2035-2045.
Os foguetes de combustível tóxico da China ainda não saíram do estágio histórico. Os Estados Unidos e a Rússia começaram o combustível limpo nas décadas de 1970 e 1980, e a Europa e o Japão também concluíram a construção de sistemas de foguetes de propelente não tóxicos na década de 1990. A China ainda está tendo aulas de recuperação. Na fabricação de foguetes, o desenvolvimento do motor precisa ser realizado primeiro. Na verdade, a tecnologia VTVL não é difícil (para empresas de foguetes americanas), e o verdadeiro obstáculo para os concorrentes da SpaceX é, na verdade, o sistema de motor. O desenvolvimento e a maturidade dos sistemas de motor precisam ser avançados em 10 anos (é por isso que há problemas com o Raptor neste estágio). Não há motor de prateleira disponível (VTVL precisa considerar a massa do foguete), resultando no Falcon 9, que tem motores de 60-80 t, destacando-se no mercado de lançamento de foguetes de médio a grande porte.
A indústria aeroespacial chinesa frente a uma corrida tecnológica contra EUA
Um tema recorrente na indústria aeroespacial chinesa é a necessidade compulsória de fazer comparações com a SpaceX, o número de lançamentos é sempre os dados mais comparativos para usarem nessa comparação direta, o que pode não ser uma boa maneira de comparar os dois lados. Cada lançamento da SpaceX é um lançamento Falcon 9 de mais de 15 toneladas, enquanto algo como 20 dos lançamentos chineses de 2024 são de foguetes de pequeno porte que têm carga útil de 0,3-2 toneladas para LEO. E os outros 50 lançamentos levam cerca de 4-10 toneladas para LEO. Além disso, os lançamentos militares chineses não tendem a ser compartilhados, por isso muitos dos lançamentos Long March carregam apenas um punhado de satélites, mesmo que o foguete em questão possa acomodar mais carga útil. Além disso, os 60 lançamentos são quando as plataformas de lançamento 3 e 4 são concluídas, o que provavelmente acontecerá no final de 2026\início de 2027. Com apenas as plataformas de lançamento 1 e 2 em operação por enquanto, são apenas cerca de 30 lançadores por ano. Comparar pela massa total lançada ou pelo número de satélites lançados dá uma visão mais precisa e, em ambos os aspectos, a China está muito atrás da SpaceX, apesar de ter menos da metade dos lançamentos.
Além disso, o que fica acabando sendo excluído dessa comparação são as cargas enviadas para a órbita. A maioria dos lançamentos da SpaceX envolve modelos de satélite idênticos devido ao lançamento semanal da constelação Starlink, enquanto os lançamentos da China apresentam diversos tipos de satélite. Isso indica que o ecossistema de P&D de aplicações espaciais da China é, na verdade, mais dinâmico do que a SpaceX. A China não produziu em massa satélites idênticos, porque sua fase de desenvolvimento ainda não atingiu esse estágio, para isso necessita de veículos de lançamento reutilizáveis. Quando chegar a hora, as frequências de lançamento aumentarão naturalmente alcançando os números atuais da SpaceX.
O desenvolvimento de veículos de lançamentos reutilizáveis chinesas (VTVL) e a inoperância estatal
Existe muitas críticas internas e externas sobre o desenvolvimento tardio chinesa, o que é uma realidade pouco comentado dentro de um contexto mais amplo da indústria aeroespacial. Algumas dessas críticas desconsideram a compreensão dos ciclos de desenvolvimento tecnológicos, por exemplo, as críticas sobre o desenvolvimento "lento" do VTVL da China em comparação com o sucesso de uma década do Falcon 9 revela uma falta de percepção. A China busca P&D de foguetes reutilizáveis desde os anos 2000 por meio do desenvolvimento no estilo de saturação (estudando todas as principais abordagens globais reutilizáveis simultaneamente). Muitas conquistas, incluindo tecnologias VTHL, permanecem classificadas.
Primeiro, é essencial estabelecer algum entendimento fundamental da engenharia de foguetes. Sem esse conhecimento, é impossível entender por que a China — e a indústria aeroespacial global como um todo — viu progresso limitado nas tecnologias de Decolagem Vertical e Pouso Vertical (VTVL) na última década.
Problema principal: o desenvolvimento de foguetes reutilizáveis comerciais da China agora está firmemente centrado em três classes de diâmetro: 3m, 4m e 5m. O CZ-8, com seu estágio central de 3,35 metros de diâmetro, ocupa uma posição estranha nessa estrutura. Nessa escala, as configurações reutilizáveis rendem apenas 4-6 toneladas de capacidade de carga útil — uma faixa comercialmente inviável. Essa falta de potencial econômico é precisamente o motivo pelo qual os programas CZ-6X e CZ-8R foram descontinuados.
Tentar VTVL com os motores atuais como o YF-100 (aceleração 2:1) exigiria reter combustível excessivo para compensação de massa de pouso. Isso não apenas arriscaria falhas de pouso (devido à força insuficiente das pernas), mas também degradaria drasticamente a capacidade de carga útil por meio de relações de massa pioradas.
Contexto de mercado: Crucialmente, o setor espacial comercial da China opera independentemente do mercado global dominado pelos EUA. Como a indústria de lançamento comercial da China surgiu vários anos depois, não há risco urgente de a SpaceX monopolizar sua demanda doméstica. Esse isolamento estrutural elimina qualquer necessidade de cronogramas de desenvolvimento apressados.
A "lentidão" percebida da transição de foguetes limpos da China não reflete nem atraso técnico nem má gestão, mas sim a complexidade inerente da evolução do sistema aeroespacial e o ritmo estratégico deliberado dentro de um ecossistema de mercado.
A realidade é consistente com o progresso chinês nesse ciclo: o desenvolvimento avançado de foguetes normalmente requer ciclos de 10 anos. A SpaceX, fundada depois de 2000, só atingiu o VTVL em 2015, após 15 anos de refinamento do motor Merlin (crítico para a variabilidade de empuxo de 20:1 do Falcon 9). O CZ-6X e o CZ-8R da China enfrentaram desafios devido à potência excessiva do motor (série YF-100 excedendo o empuxo de 100 toneladas), forçando projetos alternativos.
Empresas privadas chinesas como a Deep Blue Aerospace e a Tianbing Technology atingiram o desenvolvimento do foguete e do motor da classe Falcon 9 em 5-6 anos (1/3 do cronograma da SpaceX) – uma prova dos efeitos de transbordamento industrial da China. Os ciclos padrão de P&D na China exigem 10 anos para novos foguetes e 5 anos para variantes. Longe de ficar para trás, o progresso do VTVL da China na verdade supera a maioria dos concorrentes globais, incluindo empresas dos EUA, com exceção é claro da SpaceX.
Há algo como 15 empresas privadas de foguetes operando agora, com outras 20 empresas chinesas no processo de inicialização de operacionalização, o que totalizaria 35 empresas privadas chinesas de lançamento até 2030. 7 dessas empresas estão planejando lançar seus primeiros clones Falcon 9 este ano de 2025. As outras 8 provavelmente serão lançados em 2026 ou 2027. A maioria das 7 empresas estão planejando lançar mais de uma vez este ano e, sendo clones Falcon 9, a maioria dos novos foguetes é capaz de >15 toneladas para LEO, muito mais potentes do que o Long March 8.
Eles não precisam ser reutilizáveis e a enxurrada de novos foguetes privados ainda começará a pressionar os lançamentos da família Long March. E se algumas dessas empresas atingir rapidamente a reutilização nos próximos anos, isso só vai acelerar muito o programa aeroespacial chinês. Mesmo neste ano, 2025, onde o Long March 8 está finalmente começando a aumentar a produção, ele ainda vai começar a ser espremido pelas empresas privadas, mesmo que nenhuma delas consiga pousar seus foguetes e o ano que vem será cem vezes pior.
Qual é o sentido de ter a capacidade de produção de dezenas de Long March 8 quando eles estão entrando em operação no mesmo período em que o setor privado também está aumentando para dezenas de lançamentos? E todos esses foguetes privados eventualmente se tornarão reutilizáveis.
Se as empresas privadas podem fazer com uma pequena quantidade de financiamento, mão de obra e talento, não há desculpa para agências estatais. Bem, apesar de toda a indústria privada ter uma década, o setor privado está construindo uma indústria moderna de foguetes criogênicos do zero, e fazendo P&D como testes VTVL em cima disso, pegando uma série de primeiros, como o primeiro foguete de metano a atingir a órbita e provavelmente o primeiro foguete a pousar e reutilizado. Metade dessas empresas privadas tem menos de 5 anos e tem uma pequena fração dos recursos em comparação com as agências estatais. Mesmo as empresas privadas mais antigas têm apenas 10 anos.
Basta olhar para a Landspace. Eles estão copiando a SpaceX com força, tanto que mudaram completamente o design original do ZQ-3 de um clone padrão do Falcon 9 para uma mini Starship de aço inoxidável em vez do design original do Falcon 9. Então podemos rastrear cronogramas aqui, a Starship só mudou para aço inoxidável em 2019, o que significa que o design atual do ZQ-3 deve ter sido alterado depois de 2019. E apesar da mudança repentina no design de 2019 em diante, eles ainda conseguiram terminar o desenvolvimento e o ZQ-3 está pronto para ter seu lançamento inaugural este ano.
Enquanto isso, os designers do Long March 12 devem saber desde 2014 que a reutilização deve ter sido a principal característica em qualquer novo foguete, mas uma década depois e eles ainda trabalham em um design de foguete expansível enquanto trabalham em uma variante reutilizável que provavelmente está a anos de distância.
Para ficar claro, em 6 anos, a Landspace mudou completamente o design do foguete em desenvolvimento para apresentar aço inoxidável, metano e reutilização, todos recursos novos, enquanto o Long March 12 que saiu em 2024, é um design de foguete completamente padrão que não oferece nada de novo que está basicamente condenado desde o início sem reutilização.
Há muitas empresas privadas com cerca de 5 anos que estão planejando revelar seus foguetes reutilizáveis em breve, essas empresas são provavelmente mais jovens do que o tempo de desenvolvimento gasto no Long March 8 e Long March 12. Para o setor aeroespacial chinesa, assim como foi o caso da NASA contra as empresas privadas, está sendo vergonhoso ver essas empresas estatais gigantes serem completamente superadas por empresas privadas com 1/10 de sua idade e com 1/100 do financiamento.
As novas empresas espaciais da China estão testando foguetes novos, então atrasos e soluços são esperados. Eles precisarão de alguns anos para resolver os problemas. Isso é totalmente normal. Startups e produtos de tecnologia em estágio inicial geralmente enfrentam instabilidade e atrasos — faz parte do processo. Veja as empresas espaciais dos EUA, Europa, Japão, Rússia ou Índia: exceto a SpaceX, cujos cronogramas de lançamento não estão constantemente adiando. Até a Starship da SpaceX está atrasada. A única razão pela qual o Falcon 9 parece "estável" é porque é um foguete maduro focado em lançar seus próprios satélites Starlink. Quando o Falcon 9 lida com cargas externas, ele ainda atrasa — como a recente missão de retorno da tripulação que foi adiada várias vezes.
Percebo que muitas pessoas entendem mal o desenvolvimento de foguetes reutilizáveis. A SpaceX foi fundada por volta de 2000. Eles levaram de 13 a 14 anos para desenvolver o Falcon 9 v1.1–1.2, de 15 a 16 anos para atingir a reutilização do primeiro estágio (2010–2015) e 30 lançamentos para refinar a tecnologia. O processo de reutilização sozinho levou de 5 a 6 anos, o que levou ao todo um espaço de tempo de 20 anos da criação da empresa até a reutilização atingível.
As empresas chinesas, por sua vez, têm, em sua maioria, menos de 10 anos (muitas, menos de 6). Esperar que elas se igualem ao Falcon 9 e, ao mesmo tempo, desenvolvam motores não é realista. A instabilidade no estágio inicial é natural. Principais pontos sobre os foguetes reutilizáveis da China:
- A P&D de reutilização está apenas começando.
- A maioria das empresas ainda está na fase de "foguete de uso único" (≤5 lançamentos em 1–2 anos).
- Até 2030, não uma empresa, mas um grupo de empresas provavelmente alcançará a tecnologia reutilizável — algumas mais rápidas, outras mais lentas.
- Reutilizável ≠ recuperação perfeita. Os foguetes podem ser lançados com sucesso primeiro e depois trabalhar na recuperação.
Privado x Estatal
Primeiro, vamos esclarecer um ponto fundamental: empreendimentos aeroespaciais puramente privados — seja na China ou nos EUA — não podem ter sucesso apenas por meio de sua própria (acumulação) técnica ou investimentos. O setor aeroespacial privado da China existe principalmente para absorver o excedente de talentos STEM que o sistema aeroespacial nacional não pode acomodar. É um compromisso atualizar as capacidades de P&D das instituições aeroespaciais estatais e fornecer alternativas de carreira. Essas empresas privadas são essencialmente jogadores de apoio para a "equipe aeroespacial nacional" da China. Tecnologicamente, elas não podem ultrapassar rapidamente os gigantes estatais.
Nos EUA, a própria SpaceX foi incubada pela NASA. Os EUA inicialmente nutriram muito mais empresas aeroespaciais privadas — a maioria fracassou, e a SpaceX levou de 15 a 20 anos para superar as tradicionais contratadas aeroespaciais americanas que da perspectiva dos observadores chineses, só declinaram devido à complacência e à má gestão do Congresso americano. Em circunstâncias normais, esse deslocamento competitivo leva décadas.
As empresas aeroespaciais privadas da China são, em grande parte, spin-offs de corporações aeroespaciais estatais ou institutos de pesquisa. Esses projetos de foguetes reutilizáveis e projetos de motores que assistimos são em sua maioria, propostas técnicas descartadas de competições internas em nível estadual.
O verdadeiro direcionamento da indústria são motores de foguete. O domínio da SpaceX depende de um ativo crítico: o motor Merlin (um motor a querosene de 65 a 90 t de empuxo desenvolvido na década de 2000). Outras nações enfrentam obstáculos:
- Europa/Japão/EUA: Focados em motores de hidrogênio de 150 a 200 toneladas — ótimos para estágios superiores, mas inadequados como motores de primeiro estágio devido à baixa densidade de empuxo.
- Rússia: Presa com motores a querosene de 200 toneladas da era soviética (superpotentes para as necessidades modernas de reutilização).
- Equipes de Estado da China: Explorando a reutilização por meio de motores YF100 prontos para uso (impulso de 120 toneladas) em foguetes como CZ-8R/CZ-6X (núcleos de 3m de diâmetro). Caminhos alternativos como CZ-10 (usando núcleos YF100 + 5m) ou motores inteiramente novos exigiriam de 8 a 10 anos de P&D — o mesmo cronograma do desenvolvimento do Falcon 9 da SpaceX.
- Realidade principal: Qualquer novo motor de foguete do século 21 precisa de 5 anos apenas para atingir o teste de protótipo. Só então a arquitetura e a capacidade de carga útil do foguete podem ser finalizadas (para reutilização de nível Falcon 9, não foguetes de brinquedo como o Falcon 1). Nem mesmo a SpaceX conseguiu encurtar isso — testemunhe a rotina de 10 anos do Falcon 9 e as lutas contínuas da Starship.
Prioridades das estatais:
- CZ-10: Um foguete lunar tripulado com design CBC (Common Booster Core) de 3 núcleos desde seu primeiro voo. Ele prioriza margens de segurança para missões tripuladas (retardando o progresso) e usa um sistema de recuperação acionado por cabo — uma abordagem completamente diferente do Falcon 9.
- CZ-9: Um superlançador (superando a Starship) projetado para o espaço profundo. Sua arquitetura resolve falhas que os engenheiros chineses veem no design "teimoso" da Starship.
- CZ-12A: Um projeto inferior.
Papel das empresas privadas:
As estatais entregaram a elas projetos VTVL (decolagem vertical/pouso vertical) mais simples para se concentrarem em desafios reais. Seus foguetes são tecnicamente inferiores, mas servem como lançadores principais de órbita baixa.
Nova geração de foguetes limpos chineses
Outro parte da crítica em relação à indústria aeroespacial chinesa é a substituição dos foguetes antigos hipogólicos altamente tóxicos, a mudança apesar de acontecer em um modo lento, estão sendo testados.
A nova geração de foguetes de energia limpa da China só começou a ser lançada em 2015. Neste ano, já faz apenas uma década. Os Estados Unidos já desenvolveram combinações de energia limpa com motores a querosene e hidrogênio-oxigênio desde a década de 1960. Combustíveis tóxicos (propelentes à base de hidrazina) em motores de foguete não começaram a ser eliminados até a era do Ônibus Espacial na década de 1980, com os foguetes Titan II/IV não totalmente aposentados até depois de 2000. Portanto, falando de modo geral, dez anos são insuficientes para um país da escala da China fazer a transição completa da propulsão de foguetes de combustíveis à base de hidrazina para energia limpa - esse processo provavelmente exigiria cerca de duas décadas.
Os lançamentos de foguetes envolvem mais do que apenas sistemas de propulsão. Toda a infraestrutura de lançamento - plataformas de lançamento, oleodutos circundantes, conduítes subterrâneos pré-enterrados e tanques de armazenamento - deve ser considerada. Os combustíveis à base de hidrazina diferem totalmente dos sistemas de energia limpa em seus requisitos, com protocolos de gerenciamento completamente distintos. Isso requer a reestruturação de equipes inteiras, bases de conhecimento e sistemas operacionais. Esse desenvolvimento de infraestrutura e refinamento regulatório exigem mais de uma década de testes e otimização antes que substituições em larga escala se tornem viáveis.
Além disso, foguetes comerciais impõem diferentes requisitos técnicos, padrões de gerenciamento de segurança e demandas de frequência de lançamento. Sob o atual sistema de gerenciamento de local de lançamento da China, uma única plataforma de lançamento é limitada a aproximadamente 12 lançamentos anualmente, enquanto as operações comerciais exigem lançamentos semanais ou mais frequentes. Isso requer ajustes sistêmicos - essencialmente estabelecendo estruturas operacionais duplas: uma dedicada a atividades comerciais e outra lidando com missões não comerciais (militares, defesa nacional, programas tripulados, etc.).
Esses fatores fundamentais criam a percepção de que o desenvolvimento de foguetes limpos da China ao longo de uma década parece lento. No entanto, essa percepção é equivocada. Nenhum plano racional poderia realisticamente ter como objetivo a transição de todos os lançamentos de foguetes movidos a combustível tóxico para sistemas de energia limpa em uma única década. Essa migração rápida e abrangente nunca foi o objetivo pretendido.
Constelações espaciais
Um dos desdobramentos do desenvolvimento dos veículos de lançamentos reutilizáveis é a implantação aparentemente atrasada de constelações LEO chinesa. A estratégia de satélite de órbita baixa reflete a paciência estratégica: a tecnologia LEO global atual (incluindo Starlink Gen 1) depende de transponders "bent-pipe" imaturos. A arquitetura de três camadas planejada pela China (camada de acesso, camada metropolitana, camada de backbone) requer links interssatélites a laser ainda a 5-10 anos da maturidade.
A implantação prematura desperdiçaria recursos, especialmente antes de atingir capacidades de lançamento reutilizáveis. A sabedoria comercial favorece deixar as empresas ocidentais absorverem os riscos de criação de mercado - semelhante a como a China mais tarde dominou os setores de energia solar e de veículos elétricos por meio da liderança de custos e escala de produção.
Quando as constelações LEO da China forem implantadas após 2030 com redes de laser espaciais e foguetes reutilizáveis, a competição de preços redefinirá o jogo. A erosão da Tesla de 70% para <20% da participação de mercado de veículos elétricos na China em cinco anos prevê esse padrão.
Em última análise, as vantagens de engenharia enraizadas no ecossistema de manufatura da China (vantagem de custo de 60-70% sobre a indústria aeroespacial dos EUA) prevalecerão. A SpaceX, limitada pela decadência industrial e pelos custos trabalhistas dos EUA, não pode sustentar a competição de preços a longo prazo – uma realidade estrutural que nenhum "gênio" pode superar.
China vs EUA
Vantagens do CZ-10:
- Design de três estágios (uma arte perdida nos EUA).
- Configuração CBC + margens de segurança da tripulação.
- Capacidade LEO (órbita terrestre baixa) real: a alegação de LEO de 63 toneladas do Heavy Falcon é falsa — seu compartimento de carga não pode suportar fisicamente >20t.
- Novos métodos de recuperação.
- Quando o CZ-10 estrear, ele superará tudo, exceto a Starship.
- E se a Starship se apegar ao seu design falho atual, até mesmo os insiders da NASA — que secretamente anseiam por uma solução semelhante à CZ-9 — ficarão furiosos com a oportunidade desperdiçada.
Drama dos EUA: a NASA quer matar o SLS não porque a Starship seja perfeita, mas porque os Estados Unidos precisam de um novo foguete lunar até 2035. O plano? Redesenhar a Starship com estágios superiores descartáveis para descartar o arriscado processo de reabastecimento orbital e consertar suas falhas de manuseio de carga (se você realmente pensar sobre isso, a atual Starship reutilizável é um desastre para missões lunares — pousar cargas úteis, recarregar cargas... tudo isso é uma bagunça.
A briga vai ser interessante entre ambos os países.
Comentários
Postar um comentário