SpaceX
Space Exploration Technologies Corp., cujo nome comercial é SpaceX, é uma empresa americana de voos espaciais, telecomunicações e inteligência artificial, com sede na SpaceX Starbase, em Starbase, Texas. A SpaceX foi fundada em 2002 por Elon Musk com o objetivo de reduzir os custos de transporte espacial para permitir a colonização de Marte. A SpaceX fabrica os veículos de lançamento Falcon 9, Falcon Heavy e Starship, vários tipos de motores de foguetes, cápsulas de carga Dragon, espaçonaves tripuladas e satélites de comunicação Starlink.
Em 11 de janeiro de 2019, a SpaceX anunciou que demitiria 10% de sua força de trabalho para ajudar a financiar os projetos Starship e Starlink. A construção dos protótipos e testes iniciais para o Starship começou no início de 2019 na Flórida e no Texas. Todas as construções e testes do Starship foram transferidos para o novo Local de lançamento South Texas da SpaceX no final daquele ano. Em maio de 2019, a SpaceX também lançou o primeiro lote grande de 60 satélites Starlink, iniciando a implantação do que se tornaria a maior constelação de satélites comerciais do mundo no ano seguinte. A SpaceX levantou um total de US$ 1,33 bilhão de capital em três rodadas de financiamento em 2019. Em maio de 2019, a avaliação da SpaceX subiu para US$ 33,3 bilhões e atingiu US$ 36 bilhões em março de 2020. Em 30 de maio de 2020, a SpaceX lançou com sucesso dois astronautas da NASA (Douglas Hurley e Robert Behnken) em órbita em uma nave Crew Dragon durante o Crew Dragon Demo-2, tornando a SpaceX a primeira empresa privada a enviar astronautas para a Estação Espacial Internacional e marcando o primeiro lançamento tripulado em solo estadunidense em 9 anos. A missão foi lançada do Complexo 39A de Lançamento do Centro Espacial John F. Kennedy (LC-39A) do Centro Espacial John F. Kennedy na Flórida.
2001–2004: Fundação
Em 2001, Elon Musk conceituou o Mars Oasis, um projeto para pousar uma estufa experimental em miniatura e cultivar plantas em Marte. Ele anunciou que o projeto seria "o mais longe que a vida já viajou" na tentativa de recuperar o interesse público na exploração espacial e aumentar o orçamento da NASA. Musk tentou comprar foguetes baratos da Rússia, mas voltou de mãos vazias depois de não conseguir encontrar foguetes por um preço acessível. No voo de volta para casa, Musk percebeu que poderia abrir uma empresa que pudesse construir os foguetes acessíveis de que precisava. Ao aplicar a integração vertical, usando componentes comerciais baratos disponíveis no mercado quando possível, e adotando a abordagem modular da engenharia de software moderna, Musk acreditava que a SpaceX poderia reduzir significativamente o preço de lançamento.
2005–2009: Falcon 1 e primeiros lançamentos orbitais
A SpaceX desenvolveu seu primeiro veículo de lançamento orbital, o Falcon 1, com financiamento privado. O Falcon 1 era um veículo de lançamento leve e descartável de dois estágios para órbita. O custo total de desenvolvimento do Falcon 1 foi de aproximadamente US$ 90 milhões a US$ 100 milhões. Em 2005, a SpaceX anunciou planos de desenvolver um programa espacial comercial classificado para humanos até o final da década, um programa que mais tarde se tornaria a espaçonave Dragon. Em 2006, a NASA anunciou que a empresa foi uma das duas selecionadas para fornecer contratos de demonstração de reabastecimento de tripulação e carga para a Estação Espacial Internacional no âmbito do programa COTS.
2010–2012: Contratos do Falcon 9, Dragon e NASA
A SpaceX originalmente pretendia seguir seu veículo de lançamento leve Falcon 1 com um veículo de capacidade intermediária, o Falcon 5. Em vez disso, a SpaceX decidiu em 2005 prosseguir com o desenvolvimento do Falcon 9, um veículo de lançamento pesado e reutilizável. O desenvolvimento do Falcon 9 foi acelerado pela NASA, que se comprometeu a comprar vários voos comerciais se as capacidades específicas fossem demonstradas. Isso começou com o capital inicial do programa Commercial Orbital Transportation Services (COTS) em 2006. A concessão geral do contrato foi de US$ 278 milhões para fornecer financiamento de desenvolvimento para a espaçonave Dragon, Falcon 9, e lançamentos de demonstração do Falcon 9 com o Dragon. Como parte deste contrato, o Falcon 9 foi lançado pela primeira vez em junho de 2010 com a Dragon Spacecraft Qualification Unit, usando uma maquete da nave Dragon.
2013–2015: Lançamentos comerciais e rápido crescimento
A SpaceX lançou a primeira missão comercial para um cliente privado em 2013. Em 2014, a SpaceX ganhou nove contratos dos 20 que competiram abertamente em todo o mundo. Naquele ano, a Arianespace solicitou que os governos europeus fornecessem subsídios adicionais para enfrentar a concorrência da SpaceX. A partir de 2014, os recursos e os preços do SpaceX também começaram a afetar o mercado de lançamento de cargas das Forças Armadas dos Estados Unidos, que por quase uma década foi dominado pelo provedor de lançamentos United Launch Alliance (ULA). O monopólio permitiu que os custos de lançamento do provedor norte-americano subissem para mais de US$ 400 milhões ao longo dos anos.
2015–2017: Marcos de reutilização
A SpaceX alcançou pela primeira vez um pouso e recuperação bem-sucedidos de um primeiro estágio em dezembro de 2015 com o Voo 20 do Falcon 9. Em abril de 2016, a empresa realizou o primeiro pouso bem-sucedido na balsa-drone (ASDS), Of Course I Still Love You no Oceano Atlântico. Em outubro de 2016, após os pousos bem-sucedidos, a SpaceX indicou que estava oferecendo aos seus clientes um desconto de 10% no preço se eles optassem por lançamento com sua carga útil em um primeiro estágio do Falcon 9 reutilizado. No início de setembro de 2016, um Falcon 9 explodiu durante uma operação de abastecimento de combustível para um teste de fogo estático de pré-lançamento padrão. A carga útil, o satélite de comunicações Amos-6 avaliado em US$ 200 milhões, foi destruído. A explosão foi causada pelo oxigênio líquido que é usado como combustível, ficando tão frio que se solidificou e inflamou recipientes com hélio feitos de carbono. Apesar de não ser considerado um lançamento malsucedido, a explosão do foguete colocou a empresa em um pausa de lançamentos de quatro meses enquanto descobria o que havia de errado. A SpaceX voltou com os lançamentos em janeiro de 2017.
2017–2018: Provedor líder global de lançamento comercial
Em julho de 2017, a companhia captou US$ 350 milhões para uma avaliação de US$ 21 bilhões. Em 2017, a SpaceX alcançou 45% do mercado global por contratos de lançamento comercial conquistados. Em março de 2018, a SpaceX tinha mais de 100 lançamentos em seu histórico, representando cerca de US$ 12 bilhões em receita de contrato. Os contratos incluíam clientes comerciais e governamentais (NASA/DOD). Isso fez da SpaceX o provedor líder global de lançamentos comerciais, medido por lançamentos. Em 2017, a SpaceX formou uma subsidiária, The Boring Company, e começou a trabalhar para construir um túnel de teste curto e adjacente à sede e às instalações de fabricação da SpaceX, utilizando um pequeno número de funcionários da SpaceX, que foi concluído em maio de 2018, e aberto ao público em dezembro de 2018. Durante 2018, a The Boring Company foi dividida em uma entidade corporativa separada com 6% do patrimônio indo para a SpaceX, menos de 10% para os primeiros funcionários, e o restante do patrimônio para Elon Musk.
Em junho de 2015, a SpaceX anunciou que patrocinaria uma competição Hyperloop e construiria uma pista de teste de subescala de 1,6 km perto da sede da SpaceX para os eventos competitivos. A empresa realiza competições anuais desde 2017. Em colaboração com médicos e pesquisadores acadêmicos, a SpaceX convidou todos os funcionários a participarem da criação de um programa de teste de anticorpos COVID-19 em 2020. Como tal, 4 300 funcionários se ofereceram para fornecer amostras de sangue, resultando em um artigo científico revisado por pares, creditando oito funcionários da SpaceX como co-autores e sugerindo que um certo nível de anticorpos COVID-19 pode fornecer proteção duradoura contra o vírus.
Veículos de lançamento
A SpaceX desenvolveu três veículos de lançamento. O Falcon 1 foi o primeiro veículo de lançamento desenvolvido e foi aposentado em 2009. O Falcon 9 de médio porte e o Falcon Heavy de grande porte estão ambos operacionais. O Falcon 1 era um pequeno foguete capaz de colocar algumas centenas de quilos na órbita terrestre baixa. Foi lançado cinco vezes entre 2006 e 2009, das quais 2 com sucesso. Funcionou como um primeiro teste para o desenvolvimento de conceitos e componentes para o Falcon 9 maior. O Falcon 1 foi o primeiro foguete de combustível líquido com financiamento privado a alcançar a órbita. O Falcon 9 é um veículo de lançamento de médio porte capaz de entregar até 22 800 kg em órbita, competindo com os foguetes Delta IV e Atlas V, bem como outros fornecedores de lançamento em todo o mundo. Possui nove motores Merlin em seu primeiro estágio. O foguete Falcon 9 v1.0 alcançou a órbita com sucesso em sua primeira tentativa em 4 de junho de 2010. Seu terceiro lançamento, COTS Demo Flight 2, lançado em 22 de maio de 2012, foi a primeira espaçonave comercial a chegar e acoplar na Estação Espacial Internacional (ISS). O veículo foi atualizado para Falcon 9 v1.1 em 2013, Falcon 9 Full Thrust em 2015 e, finalmente, para Falcon 9 Block 5 em 2018. O primeiro estágio do Falcon 9 é projetado para pousar retropropulsivamente, ser recuperado e reutilizado.
Motores de foguete
Desde a fundação da SpaceX em 2002, a empresa desenvolveu vários motores de foguete, Merlin, Kestrel e Raptor para uso em veículos de lançamento,Draco para o sistema de controle de reação da série Dragon de espaçonaves, e SuperDraco para abortar capacidade no Crew Dragon. Merlin é uma família de motores de foguete que usa oxigênio líquido (LOX) e combustível RP-1 em um ciclo de energia de gerador a gás. O Merlin foi usado pela primeira vez para fornecer energia ao primeiro estágio do Falcon 1 e agora é usado em ambos os estágios dos veículos Falcon 9 e Falcon Heavy. O motor Merlin usa um injetor de pino que fornece capacidade de aceleração profunda usada durante pousos do Falcon 9. Os propulsores são alimentados por meio de uma turbobomba de eixo único e impulsor duplo.
Espaçonave Dragon
A SpaceX desenvolveu a espaçonave Dragon para transportar carga e tripulação para a Estação Espacial Internacional (ISS). A primeira versão do Dragon, usada apenas para carga, foi lançada pela primeira vez em 2010. A espaçonave Dragon de segunda geração atualmente em operação, conhecida como Dragon 2, realizou seu primeiro voo, sem tripulação, para a ISS no início de 2019, seguido por um voo tripulado do Dragon 2 em 2020. O Dragon 2 é capaz de transportar uma tripulação de até quatro pessoas na configuração da NASA para uma órbita terrestre baixa. Em 7 de dezembro de 2020, a SpaceX lançou com a variante de carga do Dragon 2 para a ISS para o 100.º lancamento do Falcon 9 bem-sucedido. Este é o primeiro lançamento deste Dragon de carga redesenhado, e também a primeira missão para a nova série de missões de Commercial Resupply Services (CRS) da SpaceX sob um contrato renovado com a NASA.
Balsa-drone
A SpaceX rotineiramente reutiliza o primeiro estágio dos foguetes Falcon 9 e Falcon Heavy após os lançamentos orbitais. O foguete voa e pousa em um local de pouso predeterminado usando apenas seus próprios sistemas de propulsão. Quando as margens de propulsão não permitem o retorno ao local de lançamento (RTLS), os foguetes retornam à uma plataforma de pouso flutuante no oceano, chamados de balsa-drone (ASDS). A SpaceX também planeja introduzir plataformas de lançamento flutuantes. Estas são plataformas de petróleo modificadas para uso na década de 2020 para fornecer uma opção de lançamento no mar para seu veículo de lançamento de segunda geração: o sistema Starship de carga pesada, consistindo no impulsionador superpesado e no segundo estágio do Starship. A SpaceX comprou duas plataformas de petróleo em águas profundas e as está reformando para dar suporte aos lançamentos do Starship.
Starship
A SpaceX está desenvolvendo um sistema de lançamento superpesado totalmente reutilizável, conhecido como Starship. O sistema Starship compreende um primeiro estágio reutilizável, chamado Super Heavy, e o segundo estágio Starship reutilizável e o veículo espacial. O sistema destina-se a substituir o hardware do veículo de lançamento existente da empresa no início da década de 2020. A SpaceX inicialmente imaginou um conceito de Sistema de Transporte Interplanetário de 12 metros de diâmetro em 2016, que era exclusivamente voltado para o trânsito de Marte e outros usos interplanetários. Em 2017, a SpaceX articulou um veículo menor de 9 metros de diâmetro para substituir todas as capacidades do provedor de serviço de lançamento da SpaceX, órbita terrestre, órbita lunar, missões interplanetárias e, potencialmente, até mesmo transporte intercontinental de passageiros na Terra, mas fazê-lo em um totalmente reutilizável conjunto de veículos com estrutura de custo marcadamente inferior. Em 2018, o sistema Starship foi redesenhado para usar aço inoxidável em vez de construção de fibra de carbono, com o objetivo de melhorar o desempenho e reduzir drasticamente os custos. O passageiro particular Yusaku Maezawa contratou para voar ao redor da Lua em um veículo Starship em 2023. A visão de longo prazo da empresa é o desenvolvimento de tecnologia e recursos adequados para a colonização humana de Marte.
Starlink
Starlink é uma constelação de satélites de internet em desenvolvimento pela SpaceX. O serviço de internet usará 4.425 satélites de comunicações interligados em órbitas de 1 100 km. Pertencente e operado pela SpaceX, o objetivo do negócio é aumentar a lucratividade e o fluxo de caixa, para permitir que a SpaceX construa sua colônia em Marte. O desenvolvimento começou em 2015, os primeiros satélites de voo de teste de protótipo foram lançados na missão do satélite Paz em 2017. Em maio de 2019, a SpaceX lançou o primeiro lote de 60 satélites a bordo de um Falcon 9. Em maio de 2021, a SpaceX já lançou 1 737 satélites Starlink. A operação de teste inicial da constelação começou no final de 2020.
A SpaceX Starbase, o quartel-general da empresa, atualmente está sediada no Condado de Cameron, no sul do Texas. A SpaceX já foi sediada em Hawthorne, Califórnia, onde ainde serve como sua principal fábrica. A empresa opera uma instalação de pesquisa e grandes operações em Redmond, Washington, possui um local de teste no Texas e opera três locais de lançamento, com outro em desenvolvimento. A SpaceX também opera escritórios regionais no Texas, Virgínia e Washington, D.C.. A SpaceX foi incorporada no estado de Delaware.
Sede, fabricação e instalações de reforma
A atual sede da SpaceX é localizada no Condado de Cameron, servindo como um complexo industrial e instalação de lançamento de foguetes, agindo como o principal local de testes e produção para veículos de lançamento Starship. Por muitos anos a sede da SpaceX foi localizada em Los Angeles, no subúrbio de Hawthorne, Califórnia. Lá ainda está presente uma grande instalação de três andares, originalmente construída pela Northrop Corporation para construir fuselagens do Boeing 747, abriga o espaço de escritório da SpaceX, controle de missão e instalações de fabricação do Falcon 9. A área tem uma das maiores concentrações de sedes, instalações e/ou subsidiárias aeroespaciais nos Estados Unidos, incluindo Boeing/McDonnell Douglas e os principais instalações de construção de satélites da The Aerospace Corporation, Raytheon Technologies, Jet Propulsion Laboratory da NASA, Centro de Sistemas Espaciais e Mísseis da Força Espacial dos Estados Unidos na Base da Força Aérea de Los Angeles, Lockheed Martin, BAE Systems, Northrop Grumman e AECOM, etc., com um grande grupo de engenheiros aeroespaciais e recém-formados em engenharia.
Instalações de desenvolvimento e teste
A SpaceX opera sua primeira instalação de teste e desenvolvimento de foguetes em McGregor, Texas. Todos os motores de foguetes da SpaceX são testados em bancadas de teste de foguetes e os testes de voo VTVL de baixa altitude dos veículos de teste Falcon 9 Grasshopper v1.0 e F9R Dev1 em 2013–2014 foram realizados em McGregor. Os testes de protótipos do Starship muito maiores são conduzidos no Local de lançamento South Texas da SpaceX perto de Brownsville, Texas. A empresa comprou as instalações em McGregor da Beal Aerospace, onde reformou a maior bancada de testes para testar motores do Falcon 9. A SpaceX fez uma série de melhorias nas instalações desde a compra e também ampliou a área, comprando vários pedaços de terras agrícolas adjacentes. A empresa construiu uma instalação de lançamento de concreto de meio acre em 2012 para apoiar o programa de voo de teste Grasshopper. Em outubro de 2012, a instalação de McGregor tinha sete bancadas de teste que funcionam "18 horas por dia, 6 dias por semana" e está construindo mais bancadas de teste porque a produção está aumentando e a empresa tem um grandes planos futuros. Além dos testes de rotina, as cápsulas Dragon (após a recuperação após uma missão orbital) são enviadas para McGregor para abastecimento, limpeza e recondicionamento para reutilização em missões futuras.
Instalações de lançamento
A SpaceX atualmente opera três locais de lançamento orbital, na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, Base da Força Espacial de Vandenberg e Centro Espacial John F. Kennedy, com outro em construção perto de Brownsville, Texas. A SpaceX indicou que eles veem um nicho para cada uma das quatro instalações orbitais e que eles têm negócios de lançamento suficientes para preencher cada bloco. O local de lançamento de Vandenberg permite órbitas altamente inclinadas (66–145°), enquanto o Cabo Canaveral permite órbitas de inclinação média (28,5–51,6°). Antes de ser aposentado, todos os lançamentos do Falcon 1 ocorreram no Local de Testes e Defesa Contra Mísseis Balísticos de Ronald Reagan na Ilha Omelek.
Instalação de fabricação de satélites
Em janeiro de 2015, a SpaceX anunciou que entraria no negócio de produção de satélites e no negócio global de internet via satélite. A primeira instalação satélite é um edifício de escritórios de 2 800 m² localizado em Redmond, Washington. Em janeiro de 2017, uma segunda instalação em Redmond foi adquirida com 3 774,2 m² e se tornou um laboratório de pesquisa e desenvolvimento para os satélites. Em julho de 2016, a SpaceX adquiriu um espaço criativo adicional de 740 m² em Irvine, Califórnia para se concentrar nas comunicações por satélite.
A SpaceX ganhou contratos de demonstração e fornecimento da NASA para a Estação Espacial Internacional (ISS) com a tecnologia desenvolvida pela empresa. A SpaceX também é certificada para lançamentos para as Forças Armadas dos Estados Unidos de cargas úteis da classe Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV). Com aproximadamente 30 missões no histórico apenas em 2018, a SpaceX representa mais de US$ 12 bilhões contratados.
NASA
Em 2006, a NASA anunciou que a SpaceX ganhou um contrato de Fase 1 dos Commercial Orbital Transportation Services (COTS) da NASA para demonstrar a entrega de carga à Estação Espacial Internacional (ISS), com uma possível opção de contrato para o transporte de tripulação. Por meio deste contrato, projetado pela NASA para fornecer "capital inicial" por meio de Acordos de Ato Espacial para o desenvolvimento de novas capacidades, a NASA pagou à SpaceX US$ 396 milhões para desenvolver a configuração de carga da espaçonave Dragon, enquanto a SpaceX autoinvestiu mais de US$ 500 milhões para desenvolver o veículo de lançamento Falcon 9. Foi demonstrado que esses Acordos de Ato Espacial economizaram milhões de dólares para a NASA em custos de desenvolvimento, tornando o desenvolvimento de foguetes cerca de 4 a 10 vezes mais barato do que se fosse produzido apenas pela NASA.
Defesa nacional
Em 2005, a SpaceX anunciou que havia recebido um contrato de Entrega Indefinida/Quantidade Indefinida (IDIQ), permitindo que a Força Aérea dos Estados Unidos comprasse até US$ 100 milhões em lançamentos da empresa. Em abril de 2008, a NASA anunciou que havia concedido um contrato de serviços de lançamento IDIQ para a SpaceX de até US$ 1 bilhão, dependendo do número de missões concedidas. O contrato cobre os serviços de lançamento solicitados até junho de 2010, para lançamentos até dezembro de 2012. Elon Musk afirmou no mesmo anúncio de 2008 que a SpaceX vendeu 14 contratos para voos em vários veículos Falcon. Em dezembro de 2012, a SpaceX anunciou seus 2 primeiros contratos de lançamento com o Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD). O Centro de Sistemas Espaciais e Mísseis da Força Espacial dos Estados Unidos concedeu à SpaceX duas missões da classe EELV: Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) e Space Test Program 2 (STP-2). O DSCOVR foi lançado em um veículo de lançamento Falcon 9 em 2015, enquanto o STP-2 foi lançado em um Falcon Heavy em 25 de junho de 2019.
Turismo espacial
Em fevereiro de 2020, a Space Adventures anunciou planos para colocar cidadãos particulares em órbita no Crew Dragon no final de 2021 ou no início de 2022. A empresa lançaria uma cápsula Crew Dragon com até quatro turistas pagantes a bordo e passaria até cinco dias em uma órbita terrestre baixa acima da órbita da Estação Espacial Internacional.
Os baixos preços de lançamento da SpaceX, especialmente para satélites de comunicação que voam para a órbita de transferência geoestacionária (GTO), resultaram em pressão de mercado sobre seus concorrentes para reduzir seus próprios preços. Antes de 2013, o mercado de lançamento comsat abertamente competitivo era dominado pela Arianespace (voando no Ariane 5) e International Launch Services (voando no Proton). Com um preço publicado de US$ 56,5 milhões por lançamento em órbita terrestre baixa, os foguetes Falcon 9 eram os mais baratos da indústria. Operadores de satélite europeus estão pressionando a Agência Espacial Europeia (ESA) a reduzir os preços de lançamento do Ariane 5 e dos futuros foguetes Ariane 6 como resultado da competição da SpaceX. Em 2014, nenhum lançamento comercial foi registrado no foguete russo Proton. A SpaceX também pôs fim ao monopólio da United Launch Alliance (ULA) de cargas das Forças Armadas dos Estados Unidos quando começou a competir por lançamentos de segurança nacional. Em 2015, antecipando uma queda nos lançamentos domésticos, militares e de espionagem, a ULA declarou que iria fechar as portas a menos que ganhasse pedidos de lançamento comercial de satélites. Para tanto, a ULA anunciou uma grande reestruturação de processos e força de trabalho com o objetivo de reduzir pela metade os custos de lançamento.
