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Os historiadores podem olhar para os anos 2010s como a década em que os vôos espaciais comerciais realmente começaram a decolar.

As empresas privadas estão fazendo muito mais na fronteira final hoje do que há 10 anos atrás, incluindo o transporte de suprimentos para a Estação Espacial Internacional (ISS), pouso e refusão de foguetes, e fabricação de produtos fora da Terra.

Desde 2010, e especialmente desde 2013 ou 2014, “tem sido uma enorme mudança – quase uma mudança marítima”, disse Eric Stallmer, presidente da Federação de Voos Espaciais Comerciais, uma associação comercial sem fins lucrativos. “É espantoso”.”

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Vôos de Carga Privados em grande quantidade

Comecemos com aquelas missões robóticas de reabastecimento da ISS, que a NASA financiou através de uma série de negócios de carga comercial. A SpaceX voou 19 missões contratadas até à data com a sua cápsula Dragon e o foguete Falcon 9, com a primeira a chegar em Outubro de 2012. A nave espacial Cygnus da Northrop Grumman e o foguete Antares fizeram a sua primeira operação totalmente operacional em Janeiro de 2014 e, desde então, já fizeram mais 11 lançamentos. (Ambas as companhias sofreram uma falha na missão de carga; um Antares explodiu na plataforma em outubro de 2014, e um Falcon 9 quebrou-se em voo em junho de 2015.)

Sobre a metade dessas missões Dragon-Falcon 9, o foguete aterrou no primeiro estágio, mostrando uma das importantes tendências que o SpaceX foi pioneiro na década de 2010: a recuperação e reutilização de hardware orbital por uma empresa privada.

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SpaceX fez um touchdown de reforço durante um voo orbital em Dezembro de 2015. Desde então, a empresa já realizou quase quatro dúzias de aterrissagens adicionais, muitas das quais em navios especializados no mar. O SpaceX também voa rotineiramente nesses primeiros estágios, muitas vezes várias vezes.

E a cápsula do Dragão é reutilizável, e cada vez mais reutilizável também. Por exemplo, as duas mais recentes missões de reabastecimento do SpaceX, lançadas em 25 de julho e 6 de dezembro, respectivamente, apresentaram a nave espacial Dragon que já havia feito duas viagens ao laboratório de órbita.

Tal atividade é a chave para a visão a longo prazo do SpaceX. A empresa pretende reduzir o custo dos vôos espaciais o suficiente para tornar economicamente viáveis as ousadas façanhas de exploração. De facto, Elon Musk salientou repetidamente que fundou a SpaceX em 2002, principalmente para ajudar a atingir um objectivo particularmente ambicioso: colonizar Marte.

SpaceX já baixou consideravelmente o custo de chegar ao espaço. A empresa vende actualmente lançamentos do Falcon 9 por 62 milhões de dólares e o mais recente, mais poderoso Falcon Heavy por 90 milhões de dólares. Esses foguetões podem levantar 50.265 libras. (22.800 quilos) e 140.660 libras. (63.800 kg), respectivamente, para a órbita baixa da Terra (LEO), de acordo com a folha de especificações do SpaceX.

Isso resulta em cerca de $2.720 por kg para o LEO para o Falcon 9, e $1.410 por kg para o Falcon Heavy. Para comparação, o custo do LEO para os orbitadores de ônibus espacial agora aposentados da NASA foi de cerca de $54.500 por kg, de acordo com um relatório recente de Harry Jones do Centro de Pesquisa Ames da NASA. (O SpaceX também é amplamente reconhecido como sendo consideravelmente mais barato que seus concorrentes no setor comercial, mas as comparações são complicadas porque essas outras empresas geralmente não publicam seus preços de lançamento)

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Outra companhia, a Jeff Bezos’s Blue Origin, também começou a aterrar e a voar rotineiramente foguetes nos anos 2010. O veículo suborbital Novo Shepard da Blue Origin realizou 11 touchdowns bem sucedidos até à data, com o primeiro a chegar em Novembro de 2015. A mais recente iteração do novo Shepard reutilizável voou em seis missões deste tipo. Até à data, estes voos de teste transportaram experiências para o espaço suborbital e de volta para 100 clientes, disseram representantes da Blue Origin.

Rocket Lab é mais um fornecedor de lançamento privado que abriu novos caminhos na última década, sendo pioneiro em missões dedicadas a pequenos satélites através do seu foguete Electron de 57 pés de altura (17 metros). O Electron de duas fases descolou pela primeira vez em Maio de 2017 e agora tem 10 voos sob a sua cintura, os últimos nove dos quais foram completamente bem sucedidos.

Durante a missão mais recente, que foi lançada em 6 de dezembro, o Rocket Lab guiou o primeiro estágio do Electron de volta à Terra na orientação adequada para a recuperação – um grande passo em direção à reutilização do foguete, que a empresa planeja começar a implementar já no próximo ano. Mas os foguetes Electron não pousarão verticalmente como os primeiros estágios do New Shepard e Falcon 9; em vez disso, o Rocket Lab planeja arrancar os impulsionadores de queda do céu com um helicóptero.

Nem toda a ação dos foguetes está sendo conduzida por empresas americanas, também. Por exemplo, o OneSpace, baseado em Pequim, que tem como objectivo dar pequenas viagens de carga útil ao espaço suborbital e à órbita, lançado pela primeira vez em 2018.

Lots going on

A variedade e as capacidades do hardware transportado por tais foguetes também aumentaram durante a última década.

Por exemplo, os anos 2010 assistiram ao amanhecer da era da produção fora da Terra. Esse marco ocorreu em setembro de 2014, quando uma impressora 3D construída pela empresa californiana Made In Space montou para o ISS (a bordo de uma cápsula do SpaceX Dragon para uma boa medida).

Desde então, Made In Space lançou um punhado de outras máquinas para o laboratório de órbita, incluindo equipamentos que fabricam a fibra óptica de alto valor ZBLAN.

A empresa também está desenvolvendo a tecnologia de montagem no espaço conhecida como Archinaut, que o Made In Space prevê que ajudará a reparar, atualizar e reabastecer satélites em órbita e construir estruturas totalmente novas também. Em julho passado, a NASA concedeu à empresa quase 74 milhões de dólares para dar ao Archinaut um teste orbital, que poderia vir já em 2022.

Avanços do setor espacial privado também tornaram muito mais fácil ver o que está acontecendo aqui na Terra. Por exemplo, a empresa Planet, sediada em São Francisco, lançou pela primeira vez os seus satélites de observação terrestre Dove de olhos afiados para órbita em 2013, e várias centenas de satélites foram lançados até à data.

Estas pequenas naves espaciais, cada uma do tamanho de um pão de forma, capturam imagens para serem usadas por uma grande variedade de clientes. Algumas destas fotos têm um considerável utilitário de segurança nacional; as pombas têm ajudado os analistas a manter o controle dos programas de foguetes e mísseis norte-coreanos e iranianos, por exemplo.

A tecnologia de comunicações também saltou à frente nos anos 2010, disse Stallmer, citando o lançamento de satélites de banda larga mais capazes. E coisas muito maiores estão por vir a este respeito. O SpaceX lançou sua primeira nave espacial Starlink 120 em 2019 e, eventualmente, tem como objetivo loft para até 12.000 desses satélites (incluindo outros 60 antes do fim do ano). Várias outras empresas, como a OneWeb e a Amazon, têm objetivos semelhantes. (No entanto, estas megaconstelações planejadas têm surgido com alguma controvérsia. Astrônomos têm expressado preocupação sobre como Starlink e seus males afetarão suas observações, e outras pessoas na comunidade espacial se preocupam com o perigo que tais embarcações representam.)

Os anos de 2010 também viram o aumento da comercialização do ISS. Por exemplo, o NanoRacks, baseado no Texas, que ajuda os clientes a colocar o seu equipamento em funcionamento na estação, conseguiu a sua primeira colocação no laboratório em órbita em 2010.

NASA tem encorajado esta tendência, assim como o aumento da actividade privada no espaço profundo. No último ano ou dois, por exemplo, a agência espacial americana começou a reservar espaço em aterrissagens lunares comerciais.

A entrega de experiências científicas e demonstrações de tecnologia à Lua por estas embarcações robotizadas privadas ajudará a NASA a colocar botas na superfície lunar até 2024 e a estabelecer uma presença humana sustentável no vizinho mais próximo da Terra e nos arredores até o final da década de 2020, disseram os funcionários da agência. De fato, a NASA até quer que o setor privado ajude a levar esses astronautas de e para a superfície lunar.

Esta é apenas uma amostra dos avanços da última década, é claro; há demasiados detalhes em uma única história.

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Factores de condução

Factores transversais estão a impulsionar tal progresso, disse Stallmer. Um dos maiores catalisadores é a queda no custo de acesso ao espaço.

“Se as pessoas têm que gastar 50% menos no lançamento de uma carga útil, isso lhes permite abrir um mercado maior no desenvolvimento do que podem fazer e construir no solo”, disse Stallmer ao Space.com.

E o que eles podem construir no chão é cada vez mais eficiente e capaz, dada a crescente miniaturização da eletrônica que é exemplificada pelo bando de pombas do Planet. Também ajuda que esses dois lados – lançamento e carga útil – têm agido em crescente sinergia nos últimos anos, disse Stallmer, observando um melhor alinhamento da oferta e da demanda no setor espacial.

As empresas espaciais também acharam cada vez mais fácil o acesso ao capital privado ao longo da década de 2010, disse Stallmer. Os números comprovam isso: De acordo com a empresa de capital de risco Space Angels, US$ 24,6 bilhões foram investidos no setor espacial comercial desde 2009 – e US$ 5 bilhões foram bombeados apenas nos primeiros três trimestres de 2019.

Os bolsos dos investidores foram abertos, pelo menos em parte, pelos sucessos obtidos ao longo da década por empresas como a SpaceX, Blue Origin e Virgin Galactic (que voaram em vôos de teste com tripulações de referência para o espaço suborbital em dezembro de 2018 e fevereiro de 2019). E esses pioneiros de alto nível também impulsionaram a indústria de outras formas, disse Stallmer.

Essas companhias inspiraram as pessoas a começar seus próprios trajes espaciais e também os semearam com talento. Por exemplo, a empresa de lançamento em ascensão Relativity Space, que recentemente anunciou que tinha angariado 140 milhões de dólares dos investidores na sua última ronda de financiamento, foi fundada em 2015 por Tim Ellis e Jordan Noone – alums of Blue Origin e SpaceX, respectivamente.

Não tão depressa

Mas nem tudo tem sido vinho e rosas para os voos espaciais privados nos anos 2010. Os marcos têm sido muito mais difíceis de alcançar num campo particularmente importante: os voos espaciais humanos.

Consider Virgin Galactic, que tem como objectivo voar pagando clientes de e para o espaço suborbital a bordo do seu espaçador de seis passageiros, SpaceShipTwo. A empresa está quase pronta para começar a fazê-lo, mas a linha do tempo mudou consideravelmente para a direita ao longo dos anos. Afinal, em 2004, Richard Branson previu que sua recém-fundada empresa começaria as operações comerciais de turismo espacial até 2007.

O Novo Shepard da Origem Azul foi projetado para transportar pessoas também, mas ainda não tem nenhum vôo da tripulação sob seu cinto, embora isso pareça provável que mude em breve. (É difícil dizer muito sobre as mudanças na linha do tempo da New Shepard, porque a Blue Origin tem evitado na sua maioria anunciar publicamente as datas alvo ao longo dos seus 19 anos de história.)

Então existem os veículos orbitais da tripulação que transportam os veículos orbitais. Em 2010, a NASA começou a encorajar o desenvolvimento destas naves espaciais através do Programa de Tripulação Comercial da agência, para preencher os sapatos da frota de vaivéns espaciais que em breve estarão reformados. Em Setembro de 2014, a Boeing e a SpaceX emergiram como os grandes vencedores desta competição, cada uma com contratos multibilionários para transportar astronautas da NASA de e para o ISS.

SpaceX’s Crew Dragon e Boeing’s Starliner estão no alvo para iniciar este serviço de táxi em breve, talvez em 2020. Mas mais uma vez, isso é mais tarde do que os principais interessados esperavam. Quando os oficiais da NASA anunciaram os negócios da SpaceX e da Boeing em Setembro de 2014, por exemplo, disseram que esperavam que pelo menos uma das duas cápsulas estivesse a funcionar até 2017.

Parte da responsabilidade por estes atrasos recai sobre os EUA. O Congresso, que não financiou adequadamente o Programa de Tripulação Comercial em seus primeiros anos, disse o especialista em política espacial John Logsdon, professor emérito de ciência política e assuntos internacionais da Elliott School of International Affairs da Universidade George Washington, D.C.

Mas a espera também reforça uma realidade simples e sóbria sobre exploração: “O voo espacial humano é difícil”, disse Logsdon ao Space.com.

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Numeros exemplos fazem este ponto. Por exemplo, o progresso da Virgin Galactic foi retardado por dois acidentes fatais, um no solo em 2007 nas instalações do parceiro de design e fabricação Scaled Composites e outro em 2014, durante um vôo de teste do primeiro veículo SpaceShipTwo, VSS Enterprise. E a cápsula do SpaceX Crew Dragon que realizou um histórico voo de demonstração não tripulado para a ISS em Março já não existe; foi destruída um mês mais tarde durante um acidente de teste em terra, colocando o SpaceX de volta a alguns.

E ainda hoje (20 de Dezembro), o Starliner da Boeing teve problemas durante a sua primeira missão orbital, um voo de teste não tripulado que deveria ter ido para a ISS. Um erro com o sistema de cronometragem da cápsula impediu esse encontro, e o Starliner está agora programado para voltar à Terra na manhã de domingo (22 de dezembro) sem atingir uma série de grandes objetivos de vôo de teste.

Mas essas companhias estão trabalhando com esses problemas, e coisas empolgantes podem muito bem estar logo no horizonte. Ver Crew Dragon, Starliner, SpaceShipTwo e New Shepard chegando totalmente online já será emocionante o suficiente. Mas pouco tempo depois, uma nave espacial privada poderá levar as pessoas para o espaço profundo pela primeira vez. Afinal, a SpaceX está trabalhando em uma nave de 100 passageiros, colonizadora de Marte chamada Starship, e o bilionário japonês Yusaku Maezawa já reservou um vôo ao redor da lua com uma data de lançamento alvo de 2023.

“Os anos 2010 estavam ‘se preparando’, e estamos perto de estar prontos”, disse Logsdon sobre o vôo espacial humano privado. “Esperemos que 2020 veja ‘a começar’.””

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Nota do editor: Esta história foi actualizada às 18h EST do dia 20 de Dezembro para incluir notícias das dificuldades do Starliner durante o seu voo de teste orbital.

O livro do Mike Wall sobre a procura de vida extraterrestre, “Out There” (Grand Central Publishing, 2018; ilustrado por Karl Tate), está agora disponível. Siga-o no Twitter @michaeldwall. Siga-nos no Twitter @Spacedotcom ou no Facebook.