Satélites Movidos a Água? O Propulsor Revolucionário que Está Mudando a Exploração Espacial

• A propulsão por água para satélites pode usar propulsão a vapor (resistojet), eletrólise para hidrogênio e oxigênio para combustão, ou propulsores de plasma/íon de água para propulsão de alto ISP.
• O Vigoride da Momentus Space utiliza um Propulsor Eletrotérmico por Micro-ondas (MET) que aquece a água com energia solar para transformá-la em plasma e ejetá-la como um jato de alta energia.
• Em janeiro de 2023, o Vigoride-5 da Momentus realizou 35 disparos de propulsor e elevou sua órbita em cerca de 3 km usando apenas propulsão por água.
• Em 2018, os satélites Pathfinder da HawkEye 360 e o satélite de radar da Capella Space usaram os propulsores de água Comet da DSI para manutenção orbital, marcando o primeiro uso comercial em órbita de propulsão por água.
• Em 2019, o CubeSat AQT-D da Universidade de Tóquio foi lançado a partir da ISS e testou um resistojet de água para controle de atitude e pequenas mudanças orbitais.
• A missão Pathfinder Technology Demonstrator-1 (PTD-1) da NASA em 2021 levou o sistema de propulsão por eletrólise de água Hydros em um CubeSat 6U para demonstrar propulsão por eletrólise no espaço.
• A ArianeGroup planeja uma demonstração ESMS em órbita até o outono de 2026 com um motor de água de modo duplo que eletrólisa a água em cerca de 90 minutos, depois realiza uma queima bipropelente de 30 segundos, atingindo cerca de 300 segundos de Isp e, segundo relatos, reduzindo os custos de propulsão em até um terço.
• O propulsor PBR-20 da Pale Blue (empuxo de 1 mN, mais de 70 s de Isp) foi testado em 2019 e 2023, um PBR-50 maior (10 mN) foi lançado no início de 2024, e a empresa planeja o primeiro motor iônico de água do mundo do tamanho 1U em dois voos compartilhados da D-Orbit em 2025.
• Até 2024, os propulsores de água já faziam parte de frotas operacionais, com os satélites Hawkeye 360, Capella e BlackSky Gen-2 usando propulsão por água Comet para manutenção orbital.
• A demonstração WINE de 2019 pela UCF e Honeybee Robotics minerou gelo de asteroide simulado para extrair água e alimentar um propulsor a vapor, ilustrando o potencial para reabastecimento no espaço e “viver dos recursos locais”.

Imagine um futuro em que satélites são propulsionados não por combustíveis tóxicos ou gases raros, mas por simples água. Pode parecer ficção científica, mas os motores de satélite movidos a água estão rapidamente se tornando realidade. Esses sistemas de propulsão inovadores usam H₂O como propelente – seja expelindo vapor superaquecido ou quebrando a água em hidrogênio e oxigênio para combustão – para manobrar espaçonaves em órbita. O apelo é claro: a água é barata, abundante, ecológica, e muito mais segura de manusear do que combustíveis de foguete tradicionais esa.int, nasa.gov. Como disse o astronauta aposentado Chris Hadfield, ser capaz de propulsionar espaçonaves apenas com energia solar e água destilada é “uma grande liberdade”, especialmente porque a água está amplamente disponível no espaço (de crateras lunares ao gelo de cometas) spaceref.com. Neste relatório, vamos explorar como funciona a propulsão movida a água, suas vantagens e desvantagens, e as últimas inovações (até 2025) que estão levando essa tecnologia de demonstrações experimentais ao uso generalizado.

Como Funcionam os Propulsores de Satélite Movidos a Água?

A água sozinha não queima como um combustível convencional – ela é a massa de reação que é energizada e expelida para produzir empuxo. Existem algumas maneiras engenhosas pelas quais os engenheiros tornaram possíveis os motores movidos a água:

• Propulsão a Vapor (Propulsores Eletrotérmicos): A abordagem mais simples é aquecer a água até transformá-la em vapor de alta pressão e expeli-la por um bocal para produzir empuxo. Esses projetos de “foguete a vapor” ou resistojet usam aquecedores elétricos ou energia de micro-ondas para ferver a água. Por exemplo, o veículo Vigoride da Momentus Space utiliza um Propulsor Eletrotérmico de Micro-ondas (MET) que “aquece a água com micro-ondas usando energia solar” até que ela ferva e se transforme em plasma, sendo expelida como um jato de alta energia spaceref.com. É como colocar um bocal em uma chaleira ou forno de micro-ondas – o vapor quente expelido empurra o satélite. Propulsores a vapor têm baixo empuxo, mas são muito seguros e mecanicamente simples. A startup japonesa Pale Blue comprovou tal sistema em órbita em 2023, usando um resistojet de água para ajustar a órbita de um pequeno satélite da Sony em alguns quilômetros phys.org. O projeto da Pale Blue mantém a água em baixa pressão e a vaporiza em temperaturas moderadas, uma abordagem que validou dois minutos de disparo contínuo no espaço phys.org.
• Eletrólise (Motores de Foguete a Água): Um método mais energético é dividir a água em gases hidrogênio e oxigênio (via eletrólise) e então queimar essa mistura em um mini propulsor de foguete. Essencialmente, o satélite carrega água líquida não pressurizada, depois usa energia elétrica dos painéis solares para produzir gases combustíveis sob demanda. O motor Hydros da NASA, desenvolvido com a Tethers Unlimited, foi pioneiro nessa abordagem spinoff.nasa.gov. Uma vez em órbita, o Hydros eletrólisa a água em H₂ e O₂ armazenados em bolsas, depois os ignita em uma câmara para rajadas de propulsão spinoff.nasa.gov. É “um híbrido de propulsão elétrica e química”, explica o CEO da Tethers Unlimited, Robert Hoyt – a energia solar faz o trabalho de dividir a água, mas a combustão resultante proporciona um empurrão poderoso spinoff.nasa.gov. Engenheiros europeus da ArianeGroup têm um sistema semelhante em desenvolvimento: um grande tanque de água alimenta um eletrólito, com os gases hidrogênio/oxigênio sendo inflamados após cerca de 90 minutos de geração, produzindo aproximadamente 30 segundos de propulsão por ciclo ariane.group. Esse processo cíclico de carregar e queimar pode fornecer níveis de propulsão muito maiores do que propulsores elétricos de íons (a ArianeGroup estima até 14× mais propulsão por potência de entrada do que propulsores de íons de efeito Hall) esa.int. A desvantagem é o impulso específico moderado – ou seja, eficiência do combustível – que fica entre a propulsão química convencional e a elétrica esa.int. Ainda assim, o desempenho é impressionante: “A hidrazina tem um impulso específico de 200 s contra 300 s para a água,” observa Jean-Marie Le Cocq, da ArianeGroup, comparando favoravelmente o motor a água ao combustível tóxico que ele pode substituir ariane.group.
• Propulsores de Íons e Plasma Usando Água: A água também pode servir como propelente em sistemas avançados de propulsão elétrica. Nesses projetos, o vapor de água é ionizado ou de outra forma excitado em plasma, depois acelerado por campos eletromagnéticos para gerar empuxo (de forma semelhante a um motor de íons de xenônio). Por exemplo, a Pale Blue está desenvolvendo um Propulsor de Íons de Água que usa uma fonte de plasma de micro-ondas para atomizar moléculas de água e expelir íons para gerar empuxo phys.org. Esses sistemas podem alcançar um impulso específico muito maior (500+ segundos) porque o propelente é expelido a velocidades extremas reddit.com. Da mesma forma, pesquisadores testaram propulsores arcjet alimentados por água (~550 s Isp) e propulsores de plasma de micro-ondas (até 800 s Isp) reddit.com – desempenhos comparáveis ou superiores a muitos propulsores elétricos de última geração. O desafio aqui é gerenciar a geração de plasma e evitar a corrosão dos eletrodos pelos subprodutos da água. Mas o potencial é enorme: propulsores de água de alto Isp podem tornar a água mais eficiente em massa do que combustíveis tradicionais para certas missões reddit.com. Essas ainda são tecnologias emergentes; as primeiras demonstrações em órbita do motor de íons de água da Pale Blue estão previstas para 2025, em duas missões com a espaçonave transportadora da D-Orbit payloadspace.com. No futuro, propulsores híbridos podem até combinar modos – por exemplo, um sistema duplo que oferece queimas de vapor de alto empuxo quando necessário e propulsão iônica eficiente para cruzeiros de longa duração phys.org.

Em todos os casos, a ideia central é usar energia elétrica (de painéis solares) para adicionar energia cinética à massa de água e expeli-la para propulsão. A própria água é inerte e não tóxica, o que a torna exclusivamente conveniente – pode ser armazenada como líquido (não são necessários tanques de alta pressão no lançamento) e não explode nem envenena os operadores. A propulsão só “acorda” quando o satélite está seguramente em órbita e há energia disponível para aquecer ou eletrólisar a água. Essa natureza sob demanda é exatamente o motivo pelo qual a NASA tem investido em propulsores à base de água para pequenos satélites: “O PTD-1 atenderá a essa necessidade com a primeira demonstração de um sistema de propulsão espacial por eletrólise de água no espaço,” disse David Mayer, gerente de projeto de uma missão de teste de 2021 nasa.gov. As próximas seções explorarão por que esse conceito é tão atraente – e quais desafios ainda permanecem.

Benefícios da Propulsão por Água

Segurança e Simplicidade: Propulsores tradicionais de satélites como hidrazina ou xenônio são altamente tóxicos, corrosivos ou exigem pressurização pesada. A água, por outro lado, é “o combustível de foguete mais seguro que conheço,” observa Mayer nasa.gov. É não tóxica, não inflamável e estável à temperatura ambiente, tornando a integração e o lançamento muito mais simples e baratos nasa.gov. Não são necessários trajes de proteção ou procedimentos complexos de abastecimento – “você pode deixar alunos de graduação mexerem com isso, e eles não vão se envenenar,” brinca o CEO da Tethers Unlimited spinoff.nasa.gov. Esse fator de segurança é especialmente crucial para CubeSats que compartilham foguetes com cargas primárias caras, onde regras rigorosas frequentemente proíbem explosivos ou tanques de alta pressão a bordo nasa.gov. Sistemas movidos a água permanecem inofensivos até serem ativados em órbita, facilitando as preocupações de segurança de alcance. Isso abriu caminho para que até mesmo pequenos CubeSats tenham propulsão, o que antes era proibido devido a restrições de segurança dos combustíveis.

Baixo Custo e Ubiquidade: A água é extremamente barata e universalmente disponível. Não há gargalo na cadeia de suprimentos – qualquer local de lançamento no mundo pode obter água pura facilmente (e até derramar um pouco sem problemas). “A água está disponível em toda a Terra e pode ser transportada sem risco,” enfatiza Nicholas Harmansa, da ArianeGroup, que está confiante de que “a água é o combustível do futuro” ariane.group. Por litro, a água custa centavos, enquanto propelentes elétricos exóticos como o gás xenônio têm apresentado flutuações de preço e oferta. O hardware para propulsores de água também pode ser mais barato: não há necessidade de vasos de pressão de paredes grossas ou tubulações de materiais tóxicos. No geral, usar água pode reduzir os custos do sistema de propulsão em um fator de três em comparação com sistemas convencionais, segundo estimativas da ArianeGroup ariane.group. A Agência Espacial Europeia descobriu que um satélite de 1 tonelada poderia economizar cerca de 20 kg de massa ao trocar a hidrazina por um motor de eletrólise de água, além de “custos de manuseio e abastecimento amplamente reduzidos” esa.intesa.int. Para operadores comerciais, essas economias em massa e dinheiro se traduzem em mais carga útil e menos risco.

Reabastecimento e Sustentabilidade no Espaço: Talvez o benefício mais empolgante seja como a propulsão à base de água pode viabilizar uma infraestrutura espacial sustentável. A água não é apenas comum na Terra – ela é abundante por todo o sistema solar. Depósitos de gelo na Lua, em Marte, em asteroides e em luas como Europa são essencialmente “postos de gasolina espaciais” esperando para serem explorados mobilityengineeringtech.com. Diferente dos combustíveis tóxicos, que exigiriam fábricas químicas complexas para serem reproduzidos fora da Terra, a água pode ser minerada e usada diretamente como propelente após um processamento mínimo. Isso tem enormes implicações para a exploração do espaço profundo: uma espaçonave poderia reabastecer seus tanques colhendo gelo no destino e então seguir viagem indefinidamente. Uma demonstração pioneira desse conceito ocorreu em 2019, quando uma equipe da UCF e da Honeybee Robotics testou o protótipo WINE (World Is Not Enough), um pequeno módulo de pouso que minerou gelo simulado de asteroide e o usou para gerar propulsão a vapor en.wikipedia.org. O WINE perfurou com sucesso o regolito gelado, extraiu água e saltou em uma câmara de vácuo com um jato de vapor – provando que um veículo poderia “viver da terra” e se reabastecer para “exploração eterna” en.wikipedia.org. No longo prazo, espaçonaves movidas a água poderiam viajar de asteroide em asteroide sem nunca precisar de reabastecimento da Terra en.wikipedia.org. Mesmo em operações próximas à Terra, empresas como a Orbit Fab estão de olho na água como candidata para serviços de reabastecimento orbital, dada a facilidade de manuseio. Tudo isso faz da propulsão à base de água uma pedra angular para a economia espacial que visionários estão tentando construir: “vemos a água como um recurso fundamental, chave para essa economia,” diz Hoyt, que está projetando propulsores Hydros de próxima geração com portas de reabastecimento para vida útil indefinida spinoff.nasa.gov.

Limpeza Ambiental e Operacional: Como um propulsor verde, a água não produz exaustão nociva – apenas vapor d’água ou um traço de hidrogênio/oxigênio que se dissipa rapidamente. Isso é ótimo não só para o meio ambiente da Terra, mas também para sistemas sensíveis das espaçonaves. Sensores ópticos ou rastreadores estelares não ficarão embaçados por resíduos, e não há risco de impacto de pluma corrosiva em superfícies delicadas mobilityengineeringtech.com. Chris Hadfield destaca que propulsores à base de água são ideais para missões de serviço como o reforço do envelhecido Telescópio Espacial Hubble, porque eles “não podem pulverizar [o Hubble] com qualquer tipo de resíduo de propelente” spaceref.com. O empuxo suave e controlado de um motor de plasma de água pode elevar ou baixar órbitas sem os solavancos intensos dos motores químicos, reduzindo o estresse mecânico durante operações delicadas spaceref.com. Em resumo, a propulsão por água é mais amigável não só para quem lança e constrói satélites, mas também para os próprios satélites e seus vizinhos celestes.

Ilustração de um pequeno satélite usando um propulsor à base de água em órbita. A propulsão movida a água pode ser alcançada aquecendo eletricamente ou eletrólise da água para produzir empuxo, oferecendo uma alternativa mais segura e “verde” aos foguetes químicos tradicionais nasa.govnasa.gov.

Desafios e Limitações

Se a propulsão por água é tão boa, por que todos os satélites ainda não a utilizam? Como em qualquer nova tecnologia, existem compensações e obstáculos a serem superados:

Empuxo Baixo (em Alguns Modos): Propulsores resistojet de água pura tendem a ter um empuxo bastante baixo em comparação com foguetes químicos. Ferver água só permite expeli-la até certo ponto (normalmente gerando impulso específico na ordem de 50–100 segundos para propulsores a vapor simples reddit.com, blog.satsearch.co). Isso é suficiente para pequenos CubeSats fazendo ajustes suaves, mas significa que as manobras são lentas. Um propulsor a vapor com Isp de 50 s oferece “muito menos retorno pelo investimento” em termos de impulso do que um propulsor típico de hidrazina de 300 s reddit.com. A indústria está enfrentando isso ao migrar para abordagens de maior energia, como propulsores a plasma (Isp de 500+ s) e combustão bipropelente de água (~300 s Isp) reddit.com, ariane.group. Ainda assim, a relação empuxo-potência é um fator limitante – é necessário bastante energia elétrica para obter empuxo significativo a partir da água. Em satélites pequenos, a energia é limitada, então há um teto para o empuxo, a menos que carreguem grandes painéis solares ou outras fontes de energia. Por isso, mesmo os melhores motores de íons de água serão adequados para elevação lenta de órbita, não para transferências orbitais rápidas (por enquanto). Engenheiros devem avaliar cuidadosamente se os requisitos de delta-V e tempo da missão podem ser atendidos com um propulsor elétrico de água ou se é necessário um sistema químico de maior empuxo.

Demandas de Energia e Térmicas: A água pode ser fácil de armazenar, mas transformá-la em gás quente ou plasma requer muita energia. A eletrólise, em particular, consome muita energia – dividir a água é inerentemente ineficiente, e ainda é preciso inflamar os gases. Os eletrolisadores e aquecedores adicionam complexidade e podem ser pontos de falha. Gerenciar o calor é outro problema: sistemas de ebulição ou plasma podem operar em altas temperaturas, o que é difícil no vácuo do espaço, onde o resfriamento é complicado. Hoyt, da Tethers Unlimited, destacou os desafios dos materiais ao lidar com “hidrogênio e oxigênio e vapor superaquecido” – corrosão e contaminação podem facilmente degradar um sistema spinoff.nasa.gov. Os projetistas precisam usar revestimentos especiais e água ultrapurificada para evitar o envenenamento dos eletrodos e garantir longa vida útil spinoff.nasa.gov. Essas questões estão sendo resolvidas gradualmente (com melhores materiais e isolando o eletrólisador da câmara de combustão, por exemplo), mas foram necessários anos de P&D para criar um motor confiável. De fato, apesar de a NASA teorizar sobre foguetes a água desde a década de 1960, só recentemente surgiu um “motor prático de eletrólise de água” devido a esses obstáculos técnicosspinoff.nasa.gov.

Desempenho vs. Compromisso de Armazenamento: A água é volumosa. Tem densidade razoável (1 g/mL, semelhante a muitos combustíveis líquidos), mas não oferece energia química própria. Isso significa que, para missões de alto delta-V, um tanque de propelente de água pode precisar ser maior do que um tanque de propelentes mais energéticos. O que salva a água é que propulsores avançados podem injetar energia externa para compensar isso. Por exemplo, um propulsor eletrotérmico de micro-ondas fornecendo 5 kW à água pode alcançar ~800 s de Isp reddit.com, extraindo mais desempenho de cada gota de água. Mas esses níveis de potência só estão disponíveis em espaçonaves maiores. Pequenos satélites podem estar limitados a Isp mais baixos, tornando a água menos eficiente em massa para eles. Há também a questão da gestão da água em órbita: ela pode congelar se as linhas ou tanques não forem aquecidos, ou pode causar instabilidades de empuxo se vaporizar de forma imprevisível. Os engenheiros mitigam isso com controle térmico cuidadoso e regulação de pressão (por exemplo, mantendo a água levemente pressurizada para que permaneça líquida até o momento de vaporização phys.org). Além disso, embora a água não seja pressurizada no lançamento, alguns sistemas exigem pressurizá-la no espaço (ou armazenar os gases eletrólitos em tanques sob pressão). Isso reintroduz parte da complexidade dos sistemas pressurizados, embora apenas após atingir a órbita. Os planejadores de missão também devem considerar o boil-off do propelente – a água em um tanque aquecido pode vazar ou evaporar durante uma missão de longa duração se não estiver devidamente selada e resfriada.

Herança e Confiança de Voo: Em 2025, a propulsão à base de água ainda é uma tecnologia relativamente nova em frotas operacionais. Muitos operadores de satélites adotam uma abordagem de “esperar para ver”, querendo ter certeza de que a tecnologia está comprovada. Pioneiros como a HawkEye 360 (que utilizou propulsores de água em 2018) e o programa Star Sphere da Sony (2023) ajudaram a construir confiança geekwire.com, phys.org. Mas clientes conservadores podem exigir mais demonstrações, especialmente para missões críticas, antes de abandonar os propulsores químicos tradicionais. Também houve pequenos contratempos: por exemplo, a missão Pathfinder Technology Demonstrator-1 (PTD-1) da NASA em 2021 tinha como objetivo comprovar o propulsor Hydros da Tethers em órbita nasa.gov. Embora a missão tenha sido em grande parte bem-sucedida, quaisquer anomalias ou desempenho abaixo do esperado (caso tenham ocorrido) são lições que as próximas versões irão aprimorar. Vale notar que até mesmo testes bem-sucedidos têm duração limitada até agora (minutos de funcionamento). A resistência a longo prazo desses sistemas (centenas de acionamentos ao longo de anos) está sendo testada, mas ainda não foi totalmente validada no espaço. Isso está mudando rapidamente, já que empresas como a Momentus já acionaram seus propulsores de água dezenas de vezes em órbita nasdaq.com. Cada nova missão amplia os limites, aproximando a propulsão à base de água de uma opção convencional. Enquanto isso, engenheiros e reguladores estão avaliando cuidadosamente esses propulsores para estabelecer padrões e melhores práticas (por exemplo, garantindo que um satélite “movido a água” possa ser desorbitado com segurança ao final da vida útil, reservando um pouco de água para a queima final de desorbitação – um requisito para mitigação de detritos espaciais).

Em resumo, as limitações da propulsão à base de água – menor empuxo imediato, necessidades energéticas e riscos de uma tecnologia em estágio inicial – significam que ainda não é uma solução mágica para todos os cenários. Mas o rápido progresso dos últimos anos sugere que esses desafios estão sendo superados um a um, como veremos a seguir no contexto de missões e participantes reais.

Inovações Iniciais e Marcos Históricos

O conceito de usar água como propelente espacial tem circulado há décadas. Pesquisadores da NASA na era Apollo reconheceram que a água poderia ser transformada em hidrogênio/oxigênio – a mesma combinação potente que impulsionou os Ônibus Espaciais – se houvesse energia disponível no espaço spinoff.nasa.gov. Mas, ao longo do século 20, a ideia permaneceu apenas no papel; foguetes químicos usando combustíveis tóxicos armazenáveis eram simplesmente mais maduros e forneciam maior empuxo para a tecnologia da época. Só com a miniaturização dos satélites e os avanços em energia elétrica é que a propulsão à base de água ganhou nova relevância. Aqui estão alguns marcos iniciais importantes que levaram ao estado atual:

• 2011–2017: O surgimento dos CubeSats (pequenos satélites construídos a partir de cubos de 10 cm) criou a necessidade de propulsores igualmente pequenos e seguros. Grupos de pesquisa começaram a revisitar a água como propelente ideal para CubeSats, já que muitos provedores de lançamentos proibiam combustíveis químicos em cargas secundárias. Em 2017, uma equipe da Universidade Purdue liderada pela Prof. Alina Alexeenko apresentou um micropropulsor chamado FEMTA (Film-Evaporation MEMS Tunable Array) que utiliza água ultrapura mobilityengineeringtech.com. O FEMTA empregava capilares de 10 microns gravados em silício; a tensão superficial mantém a água no lugar até que um aquecedor a ferva, ejetando microjatos de vapor. Em testes em câmara de vácuo, um propulsor FEMTA produziu empuxo controlável na faixa de 6–68 µN com impulso específico em torno de 70 s futurity.org, sciencedirect.com. Quatro propulsores FEMTA (com cerca de uma colher de chá de água no total) poderiam girar um CubeSat 1U em menos de um minuto usando apenas 0,25 W de potência mobilityengineeringtech.com. Isso foi um avanço ao mostrar que mesmo sistemas de potência muito baixa poderiam proporcionar controle de atitude significativo usando água. Alexeenko destacou o apelo da água não apenas para órbitas terrestres, mas também para uso de recursos no espaço – “Acredita-se que a água seja abundante na lua marciana Fobos, tornando-a potencialmente um enorme posto de abastecimento no espaço… [e] um propelente muito limpo” mobilityengineeringtech.com.
• 2018: O primeiro uso operacional da propulsão à água em órbita ocorreu. Uma startup dos EUA, Deep Space Industries (DSI), desenvolveu o propulsor eletrotérmico Comet, um pequeno dispositivo que ferve água e a expulsa para manobrar pequenos satélites. Em dezembro de 2018, os propulsores Comet da DSI voaram em quatro satélites comerciais: três para a constelação de radiofrequência HawkEye 360 e um para a demonstração de imageamento por radar da Capella Space geekwire.com. Esses pequenos satélites usaram com sucesso a propulsão à água para ajustar suas órbitas, marcando a estreia de motores movidos a água funcionando no espaço. Por volta da mesma época, um CubeSat japonês 3U chamado AQT-D (Aqua Thruster-Demonstrator), desenvolvido na Universidade de Tóquio, foi lançado a partir da ISS. O AQT-D testou um sistema resistojet de água em órbita no final de 2019, demonstrando controle de atitude e pequenas mudanças de órbita; este foi um dos primeiros testes em órbita realizados pelo Japão, que abriu caminho para a startup Pale Blue posteriormente blog.satsearch.co.
• 2019: O interesse da NASA pela propulsão à água passou da teoria para a prática. A Tethers Unlimited, sob contratos SBIR da NASA e uma parceria “Tipping Point”, entregou um propulsor HYDROS-C pronto para voo para CubeSatsspinoff.nasa.govspinoff.nasa.gov. A NASA integrou este propulsor na missão Pathfinder Technology Demonstrator 1 (PTD-1), um CubeSat 6U. Embora o lançamento tenha sido adiado para 2021, esta missão pretendia ser a “primeira demonstração de um sistema de propulsão de espaçonave baseado em eletrólise de água no espaço” nasa.gov. A simples aprovação de uma carga útil de propulsão à água indicou a confiança da NASA em sua segurança e utilidade para pequenas missões. No setor privado, a DSI foi adquirida pela Bradford Space em 2019 geekwire.com, mudando o foco da DSI totalmente para propulsão. A Bradford continuou comercializando o propulsor Comet como uma alternativa não tóxica para pequenos satélites, e até mesmo grandes integradores tomaram conhecimento – a LeoStella (fabricante da constelação de observação da Terra da BlackSky) decidiu adotar os propulsores Comet à água para seus próximos satélites geekwire.com. Ao final de 2019, o impulso era claro: a propulsão à água havia passado de protótipos de laboratório para espaçonaves reais e estava atraindo investimentos sérios.
• 2020–2021: Vários eventos significativos mantiveram os propulsores à base de água em destaque. Uma startup sediada em Washington, Momentus Inc., surgiu com planos ousados para rebocadores espaciais (veículos de transferência orbital) movidos por motores de plasma de água. Co-fundada por um empreendedor russo, a Momentus chamou atenção por suas promessas de “propulsão por plasma de água”, embora obstáculos regulatórios tenham adiado seus primeiros lançamentos para 2021. Enquanto isso, em 2020, a startup japonesa Pale Blue Inc. foi criada a partir de laboratórios da Universidade de Tóquio, com o objetivo de comercializar a propulsão por água no mercado japonês e global phys.org. Seu roteiro incluía pequenas unidades de resistojato e propulsores mais avançados de íons e de efeito Hall usando água. No início de 2021, a NASA finalmente lançou o PTD-1 (no voo compartilhado Transporter-1 da SpaceX) transportando o propulsor Hydros nasa.gov. Em uma missão de 4 a 6 meses, o PTD-1 deveria realizar mudanças de órbita usando combustível de água, comprovando o desempenho e a confiabilidade necessários para uso futuro nasa.gov. Esta missão foi o ápice de quase uma década de trabalho da Tethers e da NASA, mostrando que até mesmo um satélite do tamanho de uma caixa de sapatos poderia ter um “sistema de propulsão de baixo custo e alto desempenho” usando água nasa.gov. 2021 também viu a Agência Espacial Europeia concluir um estudo sobre a viabilidade da propulsão por água, identificando-a como uma das principais opções para certas classes de missões (particularmente satélites de 1 tonelada em LEO) e estimulando empresas como a alemã OMNIDEA-RTG a iniciarem esforços de desenvolvimento na Europa esa.intesa.int.

Essa história inicial preparou o terreno ao comprovar o conceito e a adoção inicial. A seguir, veremos os atuais protagonistas que estão ampliando a propulsão por água e as missões que estão demonstrando suas capacidades.

Principais Atores Impulsionando a Propulsão por Água

Até 2025, um ecossistema vibrante de empresas e agências espaciais está levando a propulsão à base de água da demonstração à implantação. Aqui estão algumas das organizações notáveis e suas contribuições:

• Tethers Unlimited (EUA) & NASA: A Tethers Unlimited (TUI) foi pioneira com seus propulsores de eletrólise de água Hydros, desenvolvidos por meio de financiamento SBIR da NASA spinoff.nasa.gov. Em parceria com a NASA Ames e Glenn, a TUI lançou o Hydros-C na missão PTD-1 da NASA, tornando-se uma das precursoras da propulsão à base de água em CubeSats spinoff.nasa.gov. A TUI também construiu unidades Hydros-M maiores para satélites de 50–200 kg sob um contrato NASA Tipping Point, entregando propulsores para a Millennium Space Systems para testes spinoff.nasa.gov. O apoio contínuo da NASA (por meio de programas como Small Spacecraft Technology e as futuras missões de Serviço em Órbita) indica uma forte crença da agência no propelente à base de água para espaçonaves seguras e reabastecíveis. O CEO da TUI, Hoyt, prevê propulsores de água eventualmente equipados com portas de reabastecimento, capazes de serem reabastecidos em depósitos da Orbit Fab ou por operações de mineração de asteroides spinoff.nasa.gov.
• Momentus Inc. (EUA): A Momentus desenvolveu um Microwave Electrothermal Thruster (MET) exclusivo que utiliza água para criar jatos de plasma, e o integrou ao veículo de transferência orbital Vigoride. Apesar de uma trajetória turbulenta (incluindo escrutínio regulatório nos EUA e um adiamento na fusão via SPAC), a Momentus realizou com sucesso vários voos de demonstração do Vigoride em 2022–2023. Durante a missão Vigoride-5 em janeiro de 2023, a Momentus “testou seu propulsor MET em órbita com 35 disparos”, validando o desempenho do propulsor em vários casos de uso nasdaq.com. Em um dos testes, o Vigoride-5 elevou sua órbita em cerca de 3 km usando apenas propulsão à base de água spaceref.com. O membro do conselho da empresa, Chris Hadfield, tem sido um grande entusiasta, destacando que “estamos encontrando muito mais água em nosso sistema solar” para usar como propelente e que o MET da Momentus é basicamente “um bico de micro-ondas” que pode até transformar água em plasma para propulsão spaceref.com. A Momentus agora oferece serviços de transporte espacial, aproveitando o baixo custo da água para potencialmente competir em preço. Eles também propuseram projetos ambiciosos, como usar um rebocador à base de água para elevar a órbita do Telescópio Hubble e estender sua vida útil spaceref.com. Embora a Momentus ainda esteja provando sua viabilidade comercial, é inegável que avançou a tecnologia ao demonstrar um sistema de propulsão à base de água escalável em órbita várias vezes.
• Pale Blue (Japão): Uma startup nascida na Universidade de Tóquio, a Pale Blue é o nome para ficar de olho em propulsão à água na Ásia. Em março de 2023, o propulsor resistojet de água da Pale Blue impulsionou o satélite EYE da Sony (do projeto Star Sphere) – o primeiro disparo em órbita de um motor japonês de água desenvolvido por uma empresa privada phys.org. O propulsor realizou uma queima de dois minutos que alterou a órbita do CubeSat conforme planejado, um grande marco para a empresa phys.org. A Pale Blue oferece uma variedade de propulsores: desde os módulos resistojet PBR- série (10, 20, 50) para pequenos satélites, até o futuro propulsor iônico de água PBI e até mesmo um planejado propulsor Hall de água (PBH) até 2028 blog.satsearch.co. Seu propulsor PBR-20 (empuxo de 1 mN, Isp >70 s) foi testado em voos de 2019 e 2023, e um PBR-50 maior (empuxo de 10 mN) foi lançado no início de 2024 para sua primeira missão blog.satsearch.co. Em 2025, a Pale Blue está programada para demonstrar o primeiro motor iônico de água do mundo do tamanho 1U em duas missões rideshare da D-Orbit (junho e outubro) payloadspace.com. O governo japonês está apoiando fortemente a Pale Blue – um programa de 2024 concedeu à empresa até US$ 27 milhões para avançar sua propulsão à base de água para aplicações comerciais e de defesa (sinalizando interesse nacional em propulsão não tóxica para satélites). Com parcerias (como com a empresa italiana D-Orbit) e financiamento significativo, a Pale Blue pretende revolucionar o mercado de propulsão para pequenos satélites com sistemas de água seguros e recarregáveis.
• Bradford Space (EUA/Europa): Após adquirir a Deep Space Industries em 2019, a Bradford Space herdou o Comet water thruster e desde então o forneceu para várias missões de satélites. O Comet é anunciado como “o primeiro sistema de propulsão a água operacional do mundo” e já foi implementado por diversos clientes geekwire.com. Notavelmente, os satélites pathfinder da HawkEye 360 e o satélite de demonstração Whitney da Capella em 2018 usaram propulsores Comet para manutenção de órbita geekwire.com. O fabricante LeoStella, sediado em Seattle, também escolheu motores Comet para os satélites de imageamento BlackSky de segunda geração que constrói, indicando confiança na confiabilidade do Comet geekwire.com. O propulsor Comet fornece cerca de 17 mN de empuxo e 175 s de Isp blog.satsearch.co, usando um aquecedor eletrotérmico para expelir vapor d’água. A Bradford o comercializa como uma alternativa “segura para lançamento” aos sistemas de hidrazina em satélites pequenos e médios blog.satsearch.co. Com escritórios nos EUA e na Europa, a Bradford também está integrando a tecnologia Comet em futuros projetos de missões para o espaço profundo (por exemplo, seu proposto Xplorer para missões a asteroides poderia usar propulsão a água para manobrar no espaço profundo geekwire.com). À medida que as constelações proliferam, a produção de propulsores a água comprovados em voo pela Bradford a posiciona como fornecedora chave para empresas que buscam propulsão não perigosa em escala.
• ArianeGroup & parceiros europeus (UE): Na Europa, a grande empresa aeroespacial ArianeGroup assumiu a liderança na propulsão à base de água, visando equipar satélites de próxima geração em LEO e MEO. Em sua unidade de Lampoldshausen, na Alemanha, a equipe da ArianeGroup construiu um motor híbrido elétrico-químico à base de água (muito semelhante ao conceito Hydros da Tethers) ariane.group. No final de 2023, eles revelaram detalhes: o sistema pode eletrólisar água em cerca de 90 minutos e, em seguida, realizar uma queima bipropelente de 30 segundos, com um impulso específico total em torno de 300 segundos ariane.group. O projeto é modular e escalável – eles podem aumentar as células do eletrólito, o tamanho do tanque ou o número de câmaras de propulsão para atender diferentes requisitos de satélites ariane.group. A ArianeGroup afirma que o sistema pode ser “três vezes menos custoso” do que a propulsão química atual para constelações ariane.group. Com apoio da ESA e do DLR (agência espacial alemã), a ArianeGroup planeja uma demonstração em órbita até outono de 2026 no satélite ESMS, que usará o motor à base de água para ajustes de órbita e manutenção de posição ariane.group. Essa demonstração validará a operação do eletrólito em microgravidade e o desempenho do motor de modo duplo no espaço. O investimento europeu sinaliza que eles veem a propulsão à base de água como uma alternativa competitiva e sustentável para redes de satélites, especialmente diante das próximas regulamentações que exigem propelentes “verdes” para reduzir riscos de lançamento.
• Outras Startups Notáveis: Além dos grandes nomes acima, inúmeras startups ao redor do mundo estão inovando em propulsão à água. Aurora Propulsion Technologies (Finlândia) oferece pequenos propulsores de água da série ARM para CubeSats, incluindo módulos para controle total de 3 eixos de satélites de 1U–12U usando microjatos de água blog.satsearch.co. SteamJet Space Systems (Reino Unido) desenvolveu o apropriadamente chamado Steam Thruster One e o propulsor “TunaCan”, que são motores eletrotérmicos compactos à água que cabem no volume não utilizado dos lançadores de CubeSat blog.satsearch.co. Estes já foram comprovados em voo em pelo menos uma missão CubeSat, mostrando que até nano-satélites podem realizar manobras orbitais com um pouco de água aquecida blog.satsearch.co. Na França, a ThrustMe (conhecida por propulsores elétricos de iodo) explorou a água como propelente em alguns conceitos, e na Itália, startups financiadas pela ESA também estão considerando a água para estágios superiores de pequenos lançadores ou rebocadores orbitais. Além disso, um participante intrigante é a URA Thrusters, que delineou uma série de sistemas movidos a água – desde um propulsor de efeito Hall que pode usar vapor d’água ou oxigênio blog.satsearch.co, até propulsores de eletrólise “ICE” que combinam divisão de água em escala MEMS e combustão blog.satsearch.co, até um híbrido Hydra que combina um propulsor Hall com um motor químico para desempenho flexível blog.satsearch.co. Embora alguns destes ainda estejam no papel, a amplitude do desenvolvimento destaca um ponto: a propulsão à água não é uma novidade de um só truque, mas um amplo movimento tecnológico que atrai inovadores em todo o mundo.

Um protótipo de voo do sistema de propulsão à água HYDROS-C da Tethers Unlimited para CubeSats. Esta unidade compacta contém tanques de água, um eletrólisador, bexigas de gás e um bocal de foguete spinoff.nasa.gov. Tais sistemas permanecem inertes até atingirem a órbita, quando a energia solar é usada para dividir a água em propelentes hidrogênio/oxigênio para propulsão.

Missões e Marcos: Propulsão à Água em Ação

Missões espaciais reais nos últimos anos comprovaram a viabilidade de propulsores movidos a água e continuam a expandir suas capacidades. Abaixo está uma linha do tempo de missões e demonstrações notáveis destacando a propulsão por água:

• 2018 – Primeiro Uso em Órbita: Os satélites HawkEye 360 Pathfinder (3 em formação) e um satélite de radar da Capella Space utilizam cada um os propulsores de água Comet da DSI para manutenção orbital após o lançamento em dezembro de 2018 geekwire.com. Estes se tornaram os primeiros satélites comerciais a operar com propelente de água, completando manobras com sucesso e validando o propulsor no espaço.
• 2019 – Demonstração Lançada da ISS: O CubeSat 3U AQT-D (Aquarius) da Universidade de Tóquio, lançado a partir da Estação Espacial Internacional, aciona seus propulsores resistojet de água em órbita. O sistema alcança controle de atitude e pequenas mudanças orbitais, marcando a primeira demonstração japonesa de propulsão por água no espaço. Esta missão provou que um propulsor de água com múltiplos bocais pode funcionar em microgravidade e abriu caminho para os projetos posteriores da Pale Blue blog.satsearch.co.
• 2021 – NASA PTD-1: O Pathfinder Technology Demonstrator-1, um CubeSat 6U da NASA, realiza o primeiro teste de propulsão por eletrólise de água em órbita. Transportando cerca de 0,5 litro de água, o motor Hydros do PTD-1 executa manobras de empuxo programadas, demonstrando que dividir a água em H₂/O₂ e queimá-los pode impulsionar um satélite conforme esperado nasa.gov. Esta missão, que durou vários meses, verificou o desempenho, a segurança e a capacidade de reinício do sistema, dando aos pequenos satélites uma nova opção comprovada para controle orbital.
• 2022 – Estreia do Vigoride: A Momentus lança o Vigoride-3 (seu primeiro veículo de serviço orbital) em maio de 2022. Embora os testes iniciais do propulsor sejam limitados (o veículo apresentou algumas anomalias nas operações iniciais spacenews.com), a missão abre caminho para testes incrementais do MET à base de água. A Momentus estabelece contato e aprende a operar a propulsão inovadora no ambiente espacial real news.satnews.com, preparando melhorias para voos subsequentes.
• 2023 – Múltiplos Sucessos: Este ano é um ponto de virada com várias conquistas em propulsão por água:
  • Momentus Vigoride-5 (jan 2023): Executa com sucesso 35 disparos de propulsores de seu MET de água em órbita, elevando sua órbita e ajustando a atitude usando apenas jatos de plasma de água nasdaq.com. Esta é uma grande prova de que um veículo maior (~250 kg) pode usar propulsão à base de água para mudanças significativas de órbita.
  • Momentus Vigoride-6 (abr 2023): Continua os testes e até completa uma inserção orbital para um cliente (embora um problema de temporização de software tenha causado um pequeno erro na inclinação da órbita) nasdaq.com. O Vigoride-6 permanece operacional, validando ainda mais a confiabilidade do sistema de propulsão.
  • Pale Blue EYE Demo (mar 2023): EYE CubeSat da Sony realiza uma manobra de elevação de órbita usando o propulsor de água da Pale Blue por ~120 segundos phys.org. O sucesso desta demonstração – levando o satélite mais próximo de sua órbita-alvo para fotografia da Terra – confirma a funcionalidade orbital do propulsor e é amplamente divulgado como a entrada do Japão na propulsão à base de água phys.org.
  • EQUULEUS na Lua (final de 2022–2023): Embora não tenha sido amplamente divulgado na mídia tradicional, vale destacar EQUULEUS, um CubeSat da JAXA-Universidade de Tóquio lançado para a Lua na Artemis I (nov 2022), que carregava um sistema de resistojato de água para ajustes de trajetória sciencedirect.com. Ele usou propulsores de água para realizar com sucesso correções de curso a caminho do ponto de Lagrange Terra-Lua, demonstrando propulsão à base de água no espaço cislunar – um feito inédito para operações além da órbita baixa da Terra (LEO).
• 2024 – Escalando: A propulsão à base de água começa a aparecer em mais satélites operacionais:
  • Implantações em Frota: Os próximos lotes de satélites da Hawkeye 360 e os novos satélites SAR da Capella continuam a usar propulsores Comet à base de água em serviço rotineiro, com suporte da Bradford. Além disso, os satélites Gen-2 da BlackSky lançados em 2024 incorporam a propulsão Comet à base de água para manutenção orbital da constelação de imageamento da Terra geekwire.com.
  • Novos Lançamentos de Propulsores: Os propulsores PBR-50 maiores da Pale Blue terão seu primeiro lançamento no início de 2024 em um rideshare de smallsat (missão exata não divulgada), com o objetivo de fornecer ~10 mN de empuxo para um microsatélite em órbita blog.satsearch.co. Isso inicia a qualificação da propulsão à base de água para classes maiores de smallsats.
  • Infraestrutura: Empresas como a Orbit Fab anunciam planos para tornar a água uma das opções de combustível para seus propostos depósitos de propelente em órbita, e o projeto TALOS da NASA considera “tanques descartáveis” à base de água para rebocadores de espaço profundo – refletindo uma aceitação mais ampla de que a água fará parte da cadeia logística espacial nos próximos anos.
• 2025 – Próximos e em Andamento: Missões empolgantes estão na agenda:
  • Voos Pale Blue D-Orbit: O primeiro propulsor íon-água (PBI) será testado em voo no Ion Satellite Carrier da D-Orbit em meados e no final de 2025 payloadspace.com. Esses testes irão medir o empuxo de alta eficiência e abrir caminho para unidades comerciais de íons que usam água em vez de xenônio ou criptônio.
  • Experimento JAXA RAISE-4: A agência espacial japonesa planeja lançar o satélite de demonstração tecnológica RAISE-4 em 2025, que deve transportar o mais recente sistema de propulsão da Pale Blue (possivelmente o PBI aprimorado) para testes em órbita baixa da Terra blog.satsearch.co.
  • Comercialização da Momentus: A Momentus espera passar de testes puros para missões operacionais, oferecendo o transporte de cargas de clientes. Até 2025, eles pretendem começar a fornecer serviços de elevação orbital — por exemplo, levando pequenos satélites de uma órbita de drop-off de rideshare para uma órbita mais alta desejada — usando exclusivamente propulsão à base de água. Isso será um teste decisivo da viabilidade econômica dos propulsores de água em missões reais.
  • Demonstração do Motor a Água da ESA: Na Europa, começam os preparativos finais para a missão Spectrum Monitoring Satellite (ESMS) prevista para 2026, que até 2025 terá seu sistema de propulsão à base de água integrado e passando por testes em solo ariane.group. Se tudo correr bem, esta missão se tornará o primeiro satélite comercial em escala real a depender da água como propulsão primária (e não apenas como unidade de demonstração).

Esta linha do tempo mostra uma clara aceleração: de experimentos pontuais há alguns anos para múltiplas espaçonaves confiando em água hoje, e muitas mais em desenvolvimento. Cada sucesso aumenta a confiança e o histórico, o que, por sua vez, atrai mais usuários. Em meados da década de 2020, a propulsão à base de água está saindo da fase experimental e entrando no kit de ferramentas dos projetistas de missões.

Renderização artística de um pequeno satélite (o cubesat EYE da Sony), que em 2023 usou um propulsor resistojet à base de água da Pale Blue para ajustar sua órbita phys.orgphys.org. A demonstração marcou o primeiro uso em órbita de propulsão à água por uma startup japonesa, e a mudança de órbita do satélite confirmou o desempenho do propulsor.

Os Avanços Mais Recentes (2024–2025) e o Que Vem a Seguir

Os últimos dois anos viram avanços rápidos, e a tendência deve continuar. Notícias e desenvolvimentos recentes em 2024–2025 destacam como a propulsão à água está atingindo novos patamares:

• Financiamento e Apoio da Indústria: Reconhecendo o valor estratégico da propulsão não tóxica, agências governamentais estão investindo em propulsores à base de água. Em 2024, o METI do Japão concedeu à Pale Blue uma bolsa de vários bilhões de ienes (até cerca de US$ 27 milhões) para ampliar sua tecnologia de propulsão à água para satélites comerciais e de defesa spacenews.com. Esse aporte ajudará a Pale Blue a aumentar os níveis de empuxo e desenvolver sistemas maiores adequados para satélites maiores. Os programas Horizon da Europa também estão financiando soluções de propelente verde, com projetos à base de água em destaque, como evidenciado pelo apoio da ESA à demonstração da ArianeGroup em 2026 ariane.group. Até mesmo o Departamento de Defesa dos EUA demonstrou interesse em propulsão segura para CubeSats em projetos da Força Espacial, onde a segurança da água é um diferencial.
• Propulsores de Alta Potência: No campo da tecnologia, desenvolvedores estão levando os motores a água a níveis mais altos de potência e desempenho. Um avanço no horizonte são os propulsores Hall de água – combinando a eficiência dos motores de plasma Hall com propelente de água. O propulsor PBH planejado pela Pale Blue para 2028 é um exemplo blog.satsearch.co, e o sistema conceitual Hydra da URA Thrusters (duplo Hall + químico) é outro blog.satsearch.co. Se concretizados, esses sistemas poderiam realizar missões que atualmente só a propulsão química ou grandes propulsores elétricos conseguem, como transferências rápidas de órbita ou trajetórias interplanetárias, mas com o benefício do reabastecimento fácil via água. Além disso, a Momentus e outros estão estudando como aumentar ainda mais o ISP de seus METs, possivelmente usando frequências de micro-ondas mais altas ou cavidades ressonantes inovadoras para superaquecer a água de forma mais eficiente. Um impulso específico de ~1000 s pode estar ao alcance nas próximas iterações, o que colocaria firmemente os propulsores a água na mesma categoria dos tradicionais motores iônicos em termos de eficiência.
• Integração em Constelações: 2024 marcou os primeiros lançamentos repetidos significativos de propulsão a água em constelações de satélites. Por exemplo, todo novo satélite de imageamento BlackSky agora carrega um propulsor a água Bradford Comet para manutenção orbital, o que significa que dezenas de espaçonaves idênticas operarão com propelente de água ao longo de suas vidas geekwire.com. O segundo cluster de geração da Hawkeye 360 (lançado em 2022–2023) também usa propulsão à base de água para voo em formação. Essa adoção em larga escala já é um avanço por si só – a propulsão a água deixou de ser apenas um experimento pontual e passou a ser um componente padrão em algumas frotas. Daqui para frente, muitas megaconstelações propostas para IoT e observação da Terra estão considerando opções de propulsão verde, e a água está no topo dessa lista devido ao seu baixo custo de sistema. À medida que a produção desses propulsores aumenta, o custo unitário cairá, incentivando ainda mais a adoção.
• Novas Aplicações: Engenheiros estão encontrando maneiras criativas de explorar a versatilidade da água. Uma ideia em desenvolvimento é o controle de atitude baseado em eletrólise – usando pequenas quantidades de gás eletrólise para jatos de atitude precisos, depois recombinando a água, em um ciclo fechado. Outra é usar a água como massa de trabalho na propulsão solar térmica: concentrar a luz solar para aquecer diretamente a água até virar vapor para propulsão (essencialmente uma caldeira a vapor no espaço alimentada pelo Sol, o que pode ser muito eficiente no sistema solar interno). Pesquisadores também estão testando propulsor à base de água para pousadores e saltadores para a Lua/Marte. A missão Flashlight lunar da NASA (embora tenha tido problemas) considerou a água como um propulsor candidato no início de seu projeto. E olhando mais adiante, a água pode ser o propelente para foguetes nucleares térmicos ou propulsão por energia transmitida, onde uma fonte de energia externa (como um laser baseado no solo) aquece a água em uma espaçonave para produzir empuxo reddit.com. A natureza benigna da água permite esses conceitos inovadores que seriam impensáveis com propelentes tóxicos ou raros.
• Endossos de Especialistas: A revolução da propulsão à base de água não passou despercebida pelos líderes da indústria espacial. O entusiástico apoio de Chris Hadfield aos propulsores de água da Momentus spaceref.com, e citações como “Tenho certeza de que a água é o combustível do futuro” de gerentes de projetos europeus ariane.group, refletem um consenso crescente de que essa tecnologia veio para ficar. Em entrevistas e conferências (como a Small Satellite Conference e o Space Propulsion Workshop em 2024), especialistas elogiaram o equilíbrio entre segurança e desempenho que os sistemas à base de água oferecem. “Um bom desempenho propulsivo precisa ser equilibrado com segurança – o PTD-1 atenderá a essa necessidade,” disse David Mayer, da NASA, ao apresentar a primeira demonstração de propulsor de água nasa.gov. Essa declaração resume bem por que a água ganhou espaço: ela atinge o ponto ideal entre o alto desempenho da propulsão química e a segurança da propulsão elétrica. Planejadores de missões espaciais estão cada vez mais ecoando esse sentimento em publicações do setor e painéis.

À medida que entramos em 2025, a trajetória dos propulsores de satélites movidos a água está claramente em ascensão. O próximo grande passo provavelmente será uma missão emblemática que realmente dependa da propulsão por água para um objetivo crítico – talvez um CubeSat lunar que use água para entrar em órbita ao redor da Lua, ou uma nave de serviço que se reabasteça autonomamente em um depósito e rebocque um satélite. A cada ano, os limites estão sendo superados. Se as tendências atuais continuarem, até o final da década de 2020 poderemos ver motores à base de água impulsionando espaçonaves até asteroides e de volta, elevando e baixando centenas de satélites em órbita, e fazendo isso com impacto ambiental mínimo e total capacidade de reabastecimento no espaço. O que começou como uma ideia não convencional tornou-se uma tecnologia prática que pode tornar as operações espaciais mais acessíveis, sustentáveis e flexíveis do que nunca.

Conclusão: Uma Nova Era Impulsionada por H₂O

A propulsão de satélites movida a água já não é mais um conceito futurista – ela está aqui, provando seu valor missão após missão. Em poucos anos, passamos dos primeiros sopros de vapor d’água impulsionando um pequeno CubeSat, para espaçonaves totalmente manobráveis usando água para mudar de órbita e realizar operações complexas. O fascínio da água como o propulsor espacial definitivo está em sua elegante simplicidade. Como observou o relatório tecnológico da ESA, a água é “um recurso subutilizado – seguro de manusear e ecológico”, mas contém “dois propulsores altamente combustíveis uma vez eletrólise”, essencialmente oferecendo a potência de combustível de foguete em uma forma benigna esa.int. Essa dupla natureza – fácil de armazenar como líquido, energética como gás – dá à água uma vantagem única.

Estamos testemunhando uma convergência de fatores que tornam os propulsores a água práticos: melhores bombas e aquecedores elétricos pequenos, painéis solares mais eficientes para alimentá-los, propulsores impressos em 3D otimizados para vapor ou plasma, e uma demanda crescente por pequenos satélites que precisam de propulsão de baixo custo. Os desafios (empuxo limitado, necessidade de energia) estão sendo enfrentados com engenharia inovadora, e os sucessos estão se acumulando. Importante ressaltar, a propulsão por água está alinhada com o movimento mais amplo por sustentabilidade no espaço – reduzindo produtos químicos tóxicos, permitindo maior longevidade dos satélites por meio do reabastecimento, e até mesmo utilizando recursos extraterrestres. Ela transforma a água de um simples consumível de suporte à vida em um facilitador de mobilidade versátil para a infraestrutura espacial.

No imaginário popular, “combustível de foguete” sempre foi algo exótico ou perigoso. A ideia de que água – a mesma substância que bebemos e usamos para tomar banho – possa enviar satélites em alta velocidade ao redor da Terra ou além é cativante. Isso reduz a barreira de entrada para empreendimentos espaciais (você não precisa de combustíveis especializados, apenas de engenhosidade), e desperta visões de espaçonaves parando em minas de gelo lunar ou reservatórios de asteroides para reabastecer seus tanques. A tecnologia ainda está evoluindo, mas sua trajetória sugere que propulsores movidos a água podem se tornar tão comuns em satélites quanto motores elétricos são em carros. Como brincou um executivo do setor, a velha piada do “é só adicionar água” pode muito bem se aplicar ao futuro das viagens espaciais.

Em conclusão, a propulsão de satélites movida a água representa uma mudança de paradigma rumo a operações espaciais mais seguras, limpas e, em última análise, mais expansivas. De pequenos CubeSats a potenciais sondas interplanetárias, a humilde molécula de H₂O está provando que tem o que é preciso para nos levar mais longe. À medida que o impulso (sem trocadilhos) continua crescendo, não se surpreenda quando a próxima manchete disser: “Naves Espaciais Movidas a Água Chegam à Lua – e Continuam.” A era do foguete movido a água começou, e ela traz um oceano de possibilidades para a próxima geração de exploração espacial spinoff.nasa.gov, spaceref.com.