Estudo aprofundado do foguete de água

Os potentes foguetes espaciais  de hoje são o resultado de mais de 2.000 anos de invenções, experimentação e descobertas. Primeiro por observação e inspiração e, em seguida, por pesquisa metódica, as bases para o foguetismo moderno foram estabelecidas.

Muitas vezes perdido nas sombras do tempo, os pioneiros dos foguetes primeiros "empurraram o envelope" através da criação de dispositivos de propulsão de foguetes para terra, mar, ar e espaço. Quando os princípios científicos que regem o movimento foram descobertos, foguetes graduaram-se de brinquedos e novidades à dispositivos  para o comércio, guerras, viagens e investigação. Este trabalho nos levou à  muitas das mais surpreendentes descobertas do nosso tempo.

O início dos Rockets

Archytas, 428-347 aC

Filósofo grego, matemático e astrônomo.

Relatos dizem que construiu e fez voar um pequeno dispositivo em forma de pássaro, impulsionado por um jato de vapor ou ar comprimido. O "pássaro" pode ter sido suspensos por um fio ou montado na extremidade de uma barra que girava em torno de algum tipo de articulação. Este foi o primeiro dispositivo, de que se tem conhecimento, que usava propulsão de foguetes.

Mecanismo do herói, c. A. D. 10 à 70

Apesar de não ser um foguete, o princípio fundamental por trás do foguete, propulsão, foi empregada em um motor a vapor inventado pelo Herói de Alexandria. 

A aparência exata do motor do herói não é conhecida, mas

consistia em uma espécie de vaso de cobre aquecido por uma fogueira embaixo.

A água na embarcação se transformava em vapor e viajava por dois tubos até uma esfera oca que era livre para girar. Dois tubos em forma de L da esfera permitiam que o vapor escapasse em jatos de gás. 

A esfera rodado rapidamente na direção oposta dos jatos. O motor de herói foi visto como um brinquedo divertido, e seu potencial não recebeu o devido reconhecimento por cerca de mil anos.

Setas de fogo chinesas, AD 1232

As origens da pólvora não são claras, mas os chineses alegadamente tinha uma forma rudimentar de que, no primeiro século, AD Uma mistura de salitre, enxofre e carvão em pó produzia faíscas coloridas e fumaça quando inflamado.Tal  pó foi usado para fazer fogos de artifício. Tubos de bambu e couro, fechados em uma extremidade, foram enchidos com pólvora. Dependendo de como o pó era embalado e o tamanho da abertura, uma fonte de faíscas ou um estrondo ocorreriam quando o  pó fosse inflamado. É provável que alguns fogos de artifício deslizaram por causa do impulso produzido a partir dos gases que escapavam da extremidade aberta. Assim, o foguete nasceu. 

A ciências dos Rockets

Galileu Galilei, 1564-1642

Além de suas muitas outras realizações, este astrônomo italiano

e matemático reacendeu o espírito de experimentação científica e desafiou velhas crenças relativas à massa e a gravidade. Provou que um objeto em movimento não precisa da aplicação contínua de força para se manter em movimento. Ele chamou isso de propriedade da matéria, que causa resistência às mudanças na velocidade; inércia. A inércia é um das propriedades fundamentais que Isaac Newton viria a incorporar em suas leis do movimento, mais tarde.

Leis de Newton sobre movimento, 1642-1727

Cientista inglês, Sir Isaac Newton resumia toda a ciência de foguetes em três leis científicas. Publicado em Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, suas leis previamente compreendidas intuitivamente por construtores de foguetes anteriores, proporcionou a base para a ciência moderna de foguetes. (O capítulo "Princípios dos Foguetes" centra-se sobre estas leis e o capítulo "Foguetismo Prático" demonstra as aplicações dessas leis.)

Pioneiros dos foguetes modernos

Konstantin E. Tsiolkovski, 1857-1935

Era professor, teórico e pioneiro astronáutico. 

Filho de um engenheiro florestal polonês que emigrou para a Rússia, ele escreveu e ensinou extensivamente sobre  viagem espacial humana e é considerado o pai da cosmonáutica e dos voos tripulados. Tsiolkovski defendia e apoiava os motores de foguete de propulsão líquida, estações espaciais orbitais, energia solar e colonização do Sistema Solar. Seu trabalho mais famoso,  "Research into Interplanetary Space by Means of Rocket Power" (Pesquisa no Espaço Interplanetário por Meio da Capacidade do Foguete), foi publicado em 1903, mesmo ano em que os irmãos Wright conseguiram realizar um voo de avião controlado. Sua equação sobre foguetes, com base na segunda lei do movimento de Newton, relaciona a velocidade de exaustão do motor do foguete com a mudança de velocidade  do próprio foguete.

Robert H. Goddard, 1882-1945

Professor universitário americano e cientista.

Construiu e fez voar o primeiro foguete de propulsão líquida do mundo, em 16 de Março de 1926. Seu voo, embora não impressionante (subiu apenas 12,5 metros), foi o precursor do foguete Saturn V Lua, 43 anos mais tarde. 

Também desenvolveu um  sistema giroscópio para controlar seus foguetes em voo, compartimentos de carga e um sistemas de recuperação de paraquedas. É muitas vezes referido como o "pai dos foguetes modernos."

A Era do Espaço tem inicio

O primeiro satélite artificial do mundo
Na conclusão da Segunda Guerra Mundial, os Estados Unidos e a União Soviética estavam envolvidos em uma corrida para o espaço. A União Soviética venceu a primeira rodada com o lançamento de seu satélite Sputnik I em 4 de outubro de 1957. O satélite tinha um design esférico com quatro antenas e pesava 83,6 quilogramas. Dois meses depois,  Sputnik II atingiu o espaço com um passageiro vivo.
Laika, um cão pequeno, orbitou a Terra por algumas horas. Embora tenha morrido no espaço,ela abriu o caminho para todos os seres humanos que se seguiram.

Yuri Gagarin entra em órbita

Em 12 de abril de 1961, o espaço tornou-se o domínio dos seres humanos com o lançamento do cosmonauta Yuri Gagarin. Seu voo espacial durou 1 hora e 48 minutos. Durante esse tempo, Gagarin orbitou a Terra uma vez dentro de sua

Vostok 1 cápsula espacial, alcançando uma altitude máxima de 315 km (196 milhas). Após a reentrada, Gagarin ejetou-se da cápsula à uma altitude de 6.100 metros (20.000 pés) e desceu de paraquedas até o chão, em segurança.

Referências da informações e das imagens:
https://www.nasa.gov/pdf/153410main_Rockets_History.pdf
http://en.kunming.cn/index/content/2011-01/27/content_2410031.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Arquitas_de_Tarento
http://equipedeluz.blogspot.com.br/2014/12/galileu-galilei-1564-1642.html
http://parquedaciencia.blogspot.com.br/2014/03/isaac-newton-o-pai-da-fisica-moderna.html
http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_781.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Konstantin_Tsiolkovsky
http://topazio1950.blogs.sapo.pt/275890.html
http://www.dw.de/1961-yuri-gagarin-no-espa%C3%A7o/a-495389
http://www.sussexsteam.co.uk/Hero.html