#acessibilidade: Retrato oficial da tripulação da Artemis II, da esquerda para a direita: os astronautas da NASA Christina Koch e Victor Glover, o astronauta da Agência Espacial Canadense Jeremy Hansen e o astronauta da NASA Reid Wiseman. FOTÓGRAFO: Josh Valcarcel
Texto escrito pela colaboradora Mariselma Ferreira
Quarta-feira passada, dia primeiro de abril de 2026, foi realizado com sucesso o lançamento da espaçonave Artemis 2 em uma missão tripulada à lua. E não é mentira! Depois de 50 anos, será a primeira vez que uma missão tripulada levará quatro astronautas para contornar a lua e ir mais longe do que qualquer outro voo tripulado.
Para chegar ao espaço, uma espaçonave precisa superar uma série de desafios físicos, químicos e mecânicos. O primeiro deles é vencer a gravidade, distanciando-se do solo [1]. Esse deslocamento exige muita energia. A figura abaixo mostra uma foto tirada da Artemis 2 em uma transmissão ao vivo no canal da Nasa no youtube, no momento do abastecimento, cerca de seis horas antes do seu lançamento. 
#acessibilidade: Diagrama mostrando uma representação dos propulsores da nave e dos combustível utilizado, com valores de temperatura e capacidade medida em galões. No corpo do texto há mais detalhes.
Nesta imagem, a primeira curiosidade é que o abastecimento acontece em dois estágios diferentes (Core stage e Propulsion stage). E, cada um deles, inclui o abastecimento dos tanques com volumes diferentes de duas substâncias. Esses dois compartimentos serão usados em diferentes etapas da missão, e para que ela obtenha sucesso, é necessário que sejam calculadas precisamente as quantidades de cada componente do combustível propelente. Assim como não pode faltar combustível, não se pode levar nada em excesso, pois quanto maior for o peso total do foguete, maior será o gasto de energia.
Na primeira etapa, é preciso garantir que haja combustível suficiente para gerar uma reação de combustão e produzir uma força de propulsão. Saindo do solo, a espaçonave precisa sair da órbita da Terra e chegar ao espaço. Lembrando que sem essa etapa, não há missão. A potência deve superar a gravidade e garantir energia cinética e potencial para colocar a espaçonave em órbita. Na missão Artemis 2 a quantidade de combustível para que o foguete tenha a propulsão necessária para se levantar do solo é de 741.940 litros de oxigênio e 2.036.551,5 litros de hidrogênio líquido.
A segunda etapa do abastecimento, chamada “Propulsion Stage”, consiste em abastecer um compartimento específico do foguete com a quantidade adequada de combustível para garantir que os motores possam impulsionar e manobrar a nave espacial em órbita, permitindo missões longas e complexas com segurança. Para a Artemis 2, essa quantidade de combustível é de 64.352 litros de hidrogênio líquido e 18.927,06 litros de oxigênio. Analisando os números do volume de combustível notamos que a fase inicial necessita de uma quantidade bem maior de combustível para mandar a espaçonave para o espaço do que a segunda parte da viagem, que vai durar mais tempo.
Agora, por que usar oxigênio e hidrogênio? E por que essas substâncias são usadas na forma líquida?
Respondendo a primeira pergunta, um foguete possui dois tanques separados que são preenchidos com dois tipos de substâncias que quando misturadas, produzem um propelente, gerando uma reação de combustão e consequentemente energia. Uma dessas substâncias é o combustível e a outra é o oxidante.
Mas … como gerar uma reação química de combustão, se no espaço não há oxigênio? Pois é! Se não existe oxigênio no espaço, a espaçonave precisa levar. Só assim a receita funciona!
Conforme visto anteriormente, uma das substâncias com a qual preenchemos os tanques do foguete antes da decolagem é o oxigênio líquido, que nesse caso tem a função de promover a reação de oxidação do combustível. Já o combustível utilizado em maior quantidade, é o hidrogênio, devido a seu baixo peso molecular, alta densidade energética por unidade de massa e combustão limpa, gerando água como produto final [2]. O hidrogênio e o oxigênio são mantidos em tanques separados, e misturados para que a reação de combustão aconteça, gerando a propulsão no início da decolagem e fornecendo combustível para que a espaçonave se mantenha em órbita e realize suas funções preestabelecidas.
2H2 (g) + O2 (g) 🡪 2H2O (l) + energia
Além disso, tanto o oxigênio como o hidrogênio são carregados nos tanques dos foguetes em baixas temperaturas. Desse modo, ocupam menos espaço. As temperaturas de armazenamento desses gases para serem mantidos na forma líquida, são de -183 oC para o oxigênio e -252 oC para o hidrogênio.
Agora que você sabe um pouco sobre a química do combustível da Artemis 2, e como cada detalhe é importante para a missão acontecer, pode acompanhar a viagem, porque sim…Estamos voltando para a Lua!
Fontes:
Fonte da imagem destacada: Josh Valcarcel, Public domain, via Wikimedia Commons
Fonte da imagem 1: Transmissão ao vivo da NASA
[1] SALGADO, M.; BELDERRAIN, M.; DEVEZAS, T. Space Propulsion: a Survey Study About Current and Future Technologies. JOURNAL OF AEROSPACE TECHNOLOGY AND MANAGEMENT, v. 10, 2018-01-01 2018.
[2] GUPTA, P.; TOKSHA, B.; RAHAMAN, M. A Critical Review on Hydrogen Based Fuel Cell Technology and Applications. CHEMICAL RECORD, v. 24, n. 1, 2023-09-29 2024.
Para saber mais:
How fuel Cells Are Used in Space Travel
