1. Propulsión de cohetes:
* La tercera ley de Newton: El principio fundamental detrás de la propulsión de cohetes es la tercera ley de movimiento de Newton:"Para cada acción, hay una reacción igual y opuesta". Los cohetes expulsan el gas caliente y de alta presión (propulsor) hacia abajo, creando una fuerza ascendente que impulsa el cohete hacia arriba.
* Tipos de motores de cohetes: Se utilizan diferentes tipos de motores de cohetes dependiendo de la misión. El tipo más común es el motor de cohete de propelente líquido , que quema combustibles líquidos como queroseno y oxígeno líquido. Los cohetes de propelente sólido son más simples pero menos controlables.
* cohetes de múltiples etapas: La mayoría de las naves espaciales usan cohetes de varias etapas. Cada etapa es un cohete separado con su propio motor y combustible. A medida que una etapa se queda sin combustible, se separa, reduciendo el peso total y permitiendo que la siguiente etapa acelere aún más la nave espacial.
2. Velocidad de gravedad y escape:
* Gravedad de la Tierra: La gravedad de la Tierra lleva todo hacia su centro, por lo que es difícil escapar.
* Velocidad de escape: Para escapar de la gravedad de la Tierra, una nave espacial necesita alcanzar una velocidad específica llamada velocidad de escape, que es de aproximadamente 11.2 kilómetros por segundo (7 millas por segundo). A esta velocidad, la energía cinética de la nave espacial (energía del movimiento) supera el atracción gravitacional de la Tierra.
3. Aerodinámica y trayectoria:
* Diseño aerodinámico: La forma de la nave espacial y los cohetes que lo transportan están cuidadosamente diseñados para minimizar la resistencia del aire (arrastre) durante la fase de lanzamiento. Esto permite una aceleración eficiente.
* Trayectoria de lanzamiento: La nave espacial sigue una trayectoria específica, generalmente una ruta curva que maximiza la eficiencia y evita obstáculos como edificios y montañas. Esta trayectoria también ayuda a la nave espacial a alcanzar la órbita deseada.
4. Sistemas de orientación y control:
* computadoras y sensores: Las computadoras y sensores avanzados monitorean continuamente la posición, la velocidad y la actitud (orientación) de la nave espacial durante el lanzamiento.
* Sistemas de control: Los sistemas de control utilizan actuadores (como propulsores) para ajustar el empuje y la dirección del cohete para mantener la trayectoria deseada y garantizar un lanzamiento seguro y exitoso.
5. Separación de la nave espacial:
* carenado de carga útil: La nave espacial en sí típicamente está encerrada dentro de un "carenado de carga útil" protectora durante el lanzamiento. Este carenado reduce la resistencia y protege la nave espacial del intenso calor y la presión durante el ascenso atmosférico.
* Separación: Una vez que el cohete ha alcanzado una altitud lo suficientemente alta, el carenado de carga útil se separa de la nave espacial, lo que le permite continuar su viaje hacia su destino.
En resumen, la nave espacial se lanza al espacio utilizando poderosos cohetes que superan la gravedad de la Tierra y los impulsan a la órbita deseada. El proceso implica ingeniería sofisticada, cálculos precisos y una comprensión profunda de la física.
