A tirania da equação do foguete

Como se aprende ao ler "A tirania da equação do foguete de Tsiokolvsky", um texto de Don Pettit (foto), viajar da superfície da Terra até os 400 quilômetros em que orbita a Estação Espacial Internacional corresponde à metade do gasto energético de uma viagem a Marte.
Os foguetes são motores de impulsão. Expelem em um sentido gases em alta velocidade, do que resulta em que se movem para o sentido oposto. Isaac Newton estabeleceu a matemática para esse fenômeno em 1867.
Sobre a quantidade de conservação aplicada ao movimento de um foguete, foi inicialmente formulada pelo visionário cientista russo Konstantin Tsiolkovsky, em 1903. Todos os nossos foguetes são regidos pela equação do foguete de Tsiolkovsky.
Um turismo, a partir da superfície da Terra, para orbitar a própria Terra é uma das etapas de custos de energia mais altos, mais do que qualquer outro. Este primeiro passo, um salto de cerca de 400 km da Terra, exige a metade da energia total necessária para ir até a superfície de Marte. E viajar entre a Terra e a Lua exige apenas uma fração da energia necessária para entrar em órbita.
Se o nosso planeta tivesse um raio maior, haveria um ponto cuja velocidade de escape seria de tal magnitude que não se poderia construir um foguete. Ao mover esses números à equação do foguete, pode-se calcular a velocidade de escape e o raio equivalente do planeta. Este raio seria de cerca de 9680 km (o da Terra é 6670 km). Se o nosso paneta tivesse um diâmetro 50% maior, não seríamos capazes de ir ao espaço, pelo menos nos foguetes atuais.
Se queremos acabar com a tirania da equação do foguete precisaremos de novos padrões de desempenho e novas tecnologias. Uma das habilidades básicas mais elementares seria aprender a usar matérias-primas de fontes externas da Terra. O nosso vizinho planetário mais próximo, a Lua está próximo, é rentável e interessante. A extração e produção de produtos úteis a partir de matérias-primas oferecidas pela Lua nos aliviariam da necessidade de levar tudo o que precisamos para o espaço, enfrentando a forte gravidade da Terra, e alterariam significativamente as consequências da equação do foguete em nosso favor.
A descoberta de um novo princípio físico poderia também quebrar a tirania da equação e permitir escaparmos da Terra fora das regras do paradigma do foguete.

Extraído de La tiranía de la ecuación del cohete, Astrocuenca