Cohete

Un cohete (del italiano : rocchetto , literalmente  'bobina / carrete') [nb 1] [1] es un proyectil que utilizan las naves espaciales , aviones u otros vehículos para obtener el empuje de un motor de cohete . El escape del motor de cohete se forma completamente a partir del propulsor transportado dentro del cohete. [2] Los motores de los cohetes funcionan por acción y reacción y empujan los cohetes hacia adelante simplemente expulsando sus gases de escape en la dirección opuesta a alta velocidad y, por lo tanto, pueden trabajar en el vacío del espacio.

La nave espacial Soyuz TMA-9 se lanza desde el cosmódromo de Baikonur , sitio 1/5 en Kazajstán

De hecho, los cohetes funcionan de manera más eficiente en el espacio que en la atmósfera. Los cohetes de varias etapas son capaces de alcanzar la velocidad de escape de la Tierra y, por lo tanto, pueden alcanzar una altitud máxima ilimitada. En comparación con los motores que respiran aire , los cohetes son livianos y potentes y pueden generar grandes aceleraciones . Para controlar su vuelo, los cohetes se basan en el impulso , las superficies aerodinámicas , los motores de reacción auxiliares , el empuje cardán , las ruedas del impulso , la desviación de la corriente de escape , el flujo del propulsor, el giro o la gravedad .

Los cohetes para usos militares y recreativos se remontan al menos a la China del siglo XIII . [3] No se produjo un uso científico, interplanetario e industrial significativo hasta el siglo XX, cuando los cohetes fueron la tecnología que permitió la era espacial , incluida la puesta en pie de la luna de la Tierra . Los cohetes ahora se utilizan para fuegos artificiales , armamento , asientos eyectables , vehículos de lanzamiento para satélites artificiales , vuelos espaciales tripulados y exploración espacial .

Los cohetes químicos son el tipo más común de cohetes de alta potencia, por lo general crean un escape de alta velocidad mediante la combustión de combustible con un oxidante . El propelente almacenado puede ser un simple gas presurizado o un solo combustible líquido que se disocia en presencia de un catalizador ( monopropelente ), dos líquidos que reaccionan espontáneamente al contacto ( propelentes hipergólicos ), dos líquidos que deben encenderse para reaccionar (como el queroseno ( RP1) y oxígeno líquido, utilizado en la mayoría de los cohetes propulsores líquidos ), una combinación sólida de combustible con oxidante ( combustible sólido ) o combustible sólido con oxidante líquido o gaseoso ( sistema propulsor híbrido ). Los cohetes químicos almacenan una gran cantidad de energía en una forma de fácil liberación y pueden ser muy peligrosos. Sin embargo, el diseño, las pruebas, la construcción y el uso cuidadosos minimizan los riesgos.

La representación más antigua conocida de flechas de cohetes, de Huolongjing . La flecha izquierda dice 'flecha de fuego' ( huo jian ), la del medio es un 'marco de flecha con forma de dragón' ( xing largo jian jia ), y la izquierda es una 'flecha de fuego completa' ( huo jian quan shi )

Los primeros pólvora potenciada por cohetes evolucionado en la China medieval bajo la dinastía Song del siglo 13. Los mongoles adoptaron la tecnología de cohetes chinos y la invención se extendió a través de las invasiones mongoles a Oriente Medio y Europa a mediados del siglo XIII. [4] Los cohetes se registran [¿ por quién? ] en uso por la armada Song en un ejercicio militar que data de 1245. La propulsión de cohetes de combustión interna se menciona en una referencia a 1264, registrando que la "rata de tierra", un tipo de fuego artificial , había asustado a la emperatriz-madre Gongsheng en una fiesta celebrada en su honor por su hijo, el emperador Lizong . [5] Posteriormente, los cohetes se incluyen en el tratado militar Huolongjing , también conocido como el Manual del Draco de Fuego, escrito por el oficial de artillería chino Jiao Yu a mediados del siglo XIV. Este texto menciona el primer cohete conocido de varias etapas , el "dragón de fuego que sale del agua" (Huo long chu shui), que se cree que fue utilizado por la armada china. [6]

Los cohetes medievales y modernos se utilizaron militarmente como armas incendiarias en los asedios . Entre 1270 y 1280, Hasan al-Rammah escribió al-furusiyyah wa al-manasib al-harbiyya ( El libro de la equitación militar y los ingeniosos dispositivos de guerra ), que incluía 107 recetas de pólvora, 22 de ellas para cohetes. [7] [8] En Europa, Konrad Kyeser describió los cohetes en su tratado militar Bellifortis alrededor de 1405. [9]

William Congreve en el bombardeo de Copenhague (1807)

El nombre "cohete" proviene del italiano rocchetta , que significa "bobina" o "pequeño huso", dado por la similitud de forma con la bobina o carrete que se utiliza para sujetar el hilo de una rueca. Leonhard Fronsperger y Conrad Haas adoptaron el término italiano al alemán a mediados del siglo XVI; "cohete" aparece en inglés a principios del siglo XVII. [1] Artis Magnae Artilleriae pars prima , una importante obra moderna temprana sobre artillería de cohetes , de Casimir Siemienowicz , se imprimió por primera vez en Amsterdam en 1650.

El batallón británico fue derrotado durante la Batalla de Guntur , por las fuerzas de Hyder Ali , que efectivamente utilizó cohetes y artillería de cohetes de Mysore contra las fuerzas británicas muy concentradas.

Los cohetes de Mysore fueron los primeros cohetes con carcasa de hierro exitosos, desarrollados a fines del siglo XVIII en el Reino de Mysore (parte de la India actual ) bajo el gobierno de Hyder Ali . [10] El cohete Congreve fue un arma británica diseñada y desarrollada por Sir William Congreve en 1804. Este cohete se basó directamente en los cohetes de Mysorean, utilizó polvo comprimido y se utilizó en las Guerras Napoleónicas . Francis Scott Key se refería a los cohetes Congreve cuando escribió sobre el "resplandor rojo de los cohetes" mientras estaba cautivo en un barco británico que asediaba Fort McHenry en 1814. [11] Juntos, las innovaciones británicas y de Mysore aumentaron el alcance efectivo de los cohetes militares de 100 a 2000 yardas.

El primer tratamiento matemático de la dinámica de la propulsión de cohetes se debe a William Moore (1813). En 1815, Alexander Dmitrievich Zasyadko construyó plataformas de lanzamiento de cohetes, que permitían disparar cohetes en salvas (6 cohetes a la vez) y dispositivos de colocación de armas. William Hale en 1844 aumentó en gran medida la precisión de la artillería de cohetes. Edward Mounier Boxer mejoró aún más el cohete Congreve en 1865.

William Leitch propuso por primera vez el concepto de usar cohetes para permitir vuelos espaciales humanos en 1861. [12] Konstantin Tsiolkovsky más tarde (en 1903) también concibió esta idea y desarrolló extensamente un cuerpo de teoría que ha proporcionado la base para el desarrollo posterior de los vuelos espaciales.

El British Royal Flying Corps diseñó un cohete guiado durante la Primera Guerra Mundial . Archibald Low declaró “... en 1917 los Trabajos Experimentales diseñaron un cohete con dirección eléctrica ... Los experimentos con cohetes se llevaron a cabo bajo mis propias patentes con la ayuda de Cdr. Brock ” [13] La patente“ Mejoras en los cohetes ”se levantó en julio de 1918 pero no se publicó hasta febrero de 1923 por razones de seguridad. Los controles de disparo y orientación pueden ser alámbricos o inalámbricos. El eflujo del cohete de propulsión y guía emergió del capó deflector en el morro.

En 1920, el profesor Robert Goddard de la Universidad de Clark publicó propuestas de mejora de la tecnología de cohetes en A Method of Reaching Extreme Altitudes . [14] En 1923, Hermann Oberth (1894-1989) publicó Die Rakete zu den Planetenräumen ("El cohete al espacio planetario")

Goddard con un cohete de gasolina y oxígeno líquido (1926)

Los cohetes modernos se originaron en 1926 cuando Goddard conectó una boquilla supersónica ( de Laval ) a una cámara de combustión de alta presión . Estas boquillas convierten el gas caliente de la cámara de combustión en un chorro de gas más frío, hipersónico y altamente dirigido, que duplica el empuje y aumenta la eficiencia del motor del 2% al 64%. [14] Su uso de propulsores líquidos en lugar de pólvora redujo considerablemente el peso y aumentó la efectividad de los cohetes. Su uso en la artillería de la Segunda Guerra Mundial desarrolló aún más la tecnología y abrió la posibilidad de vuelos espaciales humanos después de 1945.

En 1943 comenzó la producción del cohete V-2 en Alemania. Paralelamente al programa alemán de misiles guiados, los cohetes también se utilizaron en aviones , ya sea para ayudar al despegue horizontal ( RATO ), despegue vertical ( Bachem Ba 349 "Natter") o para impulsarlos ( Me 163 , ver lista de los misiles guiados de Alemania de la Segunda Guerra Mundial ). Los programas de cohetes de los aliados eran menos tecnológicos, y se basaban principalmente en misiles no guiados como el cohete soviético Katyusha en la función de artillería y el proyectil bazooka antitanque estadounidense . Estos usaban propelentes químicos sólidos.

Los estadounidenses capturaron a una gran cantidad de científicos de cohetes alemanes , incluido Wernher von Braun , en 1945, y los llevaron a los Estados Unidos como parte de la Operación Paperclip . Después de los científicos de la Segunda Guerra Mundial utilizados cohetes para estudiar las condiciones de gran altitud, por radio telemetría de la temperatura y presión de la atmósfera, la detección de los rayos cósmicos , y otras técnicas; nótese también el Bell X-1 , el primer vehículo con tripulación que rompió la barrera del sonido (1947). Independientemente, en el programa espacial de la Unión Soviética, la investigación continuó bajo el liderazgo del diseñador jefe Sergei Korolev (1907-1966).

Durante la Guerra Fría, los cohetes se volvieron extremadamente importantes desde el punto de vista militar con el desarrollo de los modernos misiles balísticos intercontinentales (ICBM). La década de 1960 vio un rápido desarrollo de la tecnología de cohetes, particularmente en la Unión Soviética ( Vostok , Soyuz , Proton ) y en los Estados Unidos (por ejemplo, el X-15 ). Los cohetes se empezaron a utilizar para la exploración espacial . Los programas tripulados estadounidenses ( Proyecto Mercury , Proyecto Gemini y más tarde el programa Apollo ) culminaron en 1969 con el primer aterrizaje tripulado en la Luna , utilizando equipo lanzado por el cohete Saturno V.

Configuraciones de vehículos
"> Reproducir medios
Lanzamiento del cohete Apolo 15 Saturno V : T - 30 sa T + 40 s

Los vehículos cohete a menudo se construyen con la forma arquetípica de un "cohete" alto y delgado que despega verticalmente, pero en realidad hay muchos tipos diferentes de cohetes, entre ellos: [15] [16]

  • diminutos modelos tales como cohetes de globos , cohetes de agua , se dispara o cohetes sólidas pequeñas que se pueden comprar en una tienda de hobby
  • misiles
  • cohetes espaciales como el enorme Saturno V utilizado para el programa Apolo
  • coches cohete
  • bicicleta cohete [17]
  • aviones propulsados ​​por cohetes (incluido el despegue asistido por cohetes de aviones convencionales - RATO )
  • trineos de cohetes
  • trenes cohete
  • torpedos de cohetes [18] [19]
  • propulsados por cohetes paquetes de avión [20]
  • sistemas de escape rápido como asientos eyectables y sistemas de escape de lanzamiento
  • sondas espaciales

El diseño de un cohete puede ser tan simple como un tubo de cartón lleno de pólvora negra , pero hacer un cohete o misil eficiente y preciso implica superar una serie de problemas difíciles. Las principales dificultades incluyen enfriar la cámara de combustión, bombear el combustible (en el caso de un combustible líquido) y controlar y corregir la dirección del movimiento. [21]

Componentes

Los cohetes consisten en un propulsor , un lugar para colocar el propulsor (como un tanque de propulsor ) y una boquilla . También pueden tener uno o más motores de cohete , dispositivo (s) de estabilización direccional (como aletas , motores nonio o cardanes de motor para vectorización de empuje , giroscopios ) y una estructura (típicamente monocasco ) para mantener juntos estos componentes. Los cohetes destinados al uso atmosférico de alta velocidad también tienen un carenado aerodinámico , como un cono de morro , que generalmente contiene la carga útil. [22]

Además de estos componentes, los cohetes pueden tener cualquier número de otros componentes, como alas ( aviones cohete ), paracaídas , ruedas ( coches cohete ) e incluso, en cierto sentido, una persona ( cinturón cohete ). Los vehículos suelen poseer sistemas de navegación y sistemas de guía que suelen utilizar sistemas de navegación por satélite y de navegación inercial .

Motores

Motor cohete Viking 5C

Los motores de cohetes emplean el principio de propulsión a chorro . [2] Los motores de cohetes que impulsan los cohetes vienen en una gran variedad de tipos diferentes; se puede encontrar una lista completa en el artículo principal, Motor cohete . La mayoría de los cohetes actuales son cohetes propulsados ​​químicamente (generalmente motores de combustión interna , [23] pero algunos emplean un monopropelente en descomposición ) que emiten un gas de escape caliente . Un motor de cohete puede usar propulsores de gas, propulsores sólidos , propelente líquido , o una mezcla de híbrido de ambos sólidos y líquidos . Algunos cohetes utilizan calor o presión que proviene de una fuente distinta a la reacción química de los propulsores, como cohetes de vapor , cohetes térmicos solares , motores de cohetes térmicos nucleares o cohetes presurizados simples como cohetes de agua o propulsores de gas frío . Con los propulsores combustibles se inicia una reacción química entre el combustible y el oxidante en la cámara de combustión , y los gases calientes resultantes se aceleran fuera de la boquilla (o boquillas ) de un motor de cohete en el extremo del cohete que mira hacia atrás. La aceleración de estos gases a través del motor ejerce una fuerza ("empuje") sobre la cámara de combustión y la boquilla, impulsando el vehículo (de acuerdo con la Tercera Ley de Newton ). En realidad, esto sucede porque la fuerza (presión multiplicada por el área) sobre la pared de la cámara de combustión no está equilibrada por la abertura de la boquilla; este no es el caso en ninguna otra dirección. La forma de la boquilla también genera fuerza al dirigir el gas de escape a lo largo del eje del cohete. [2]

Propulsor

Bombilla con núcleo de gas

El propulsor de cohete es una masa que se almacena, generalmente en alguna forma de tanque o carcasa de propulsor , antes de ser utilizada como masa propulsora que se expulsa de un motor de cohete en forma de chorro de fluido para producir empuje . [2] Para los cohetes químicos, a menudo los propulsores son un combustible como hidrógeno líquido o queroseno quemado con un oxidante como oxígeno líquido o ácido nítrico para producir grandes volúmenes de gas muy caliente. El oxidante se mantiene separado y mezclado en la cámara de combustión, o viene premezclado, como ocurre con los cohetes sólidos.

A veces, el propulsor no se quema pero aún sufre una reacción química y puede ser un 'monopropulsor' como hidrazina , óxido nitroso o peróxido de hidrógeno que se puede descomponer catalíticamente en gas caliente.

Alternativamente, se puede usar un propulsor inerte que se puede calentar externamente, como en un cohete de vapor , un cohete térmico solar o un cohete térmico nuclear . [2]

Para cohetes más pequeños y de bajo rendimiento, como los propulsores de control de actitud, donde el alto rendimiento es menos necesario, se utiliza un fluido presurizado como propulsor que simplemente escapa de la nave espacial a través de una boquilla propulsora. [2]

Falacia del cohete péndulo

El primer cohete de combustible líquido , construido por Robert H. Goddard , difería significativamente de los cohetes modernos. El motor del cohete estaba en la parte superior y el tanque de combustible en la parte inferior del cohete, [24] basado en la creencia de Goddard de que el cohete alcanzaría la estabilidad "colgando" del motor como un péndulo en vuelo. [25] Sin embargo, el cohete se desvió de su curso y se estrelló a 56 m (184 pies) del lugar de lanzamiento , [26] indicando que el cohete no era más estable que uno con el motor del cohete en la base. [27]

Se deben usar cohetes u otros dispositivos de reacción similares que lleven su propio propulsor cuando no haya otra sustancia (tierra, agua o aire) o fuerza ( gravedad , magnetismo , luz ) que un vehículo pueda emplear de manera útil para la propulsión, como en el espacio. En estas circunstancias, es necesario llevar todo el propulsor a utilizar.

Sin embargo, también son útiles en otras situaciones:

Militar

Un misil Trident II lanzado desde el mar.

Algunas armas militares usan cohetes para propulsar ojivas hacia sus objetivos. Un cohete y su carga útil juntos generalmente se conocen como un misil cuando el arma tiene un sistema de guía (no todos los misiles usan motores de cohetes, algunos usan otros motores como jets ) o como un cohete si no está guiado. Los misiles antitanques y antiaéreos usan motores de cohetes para atacar objetivos a alta velocidad a un rango de varias millas, mientras que los misiles balísticos intercontinentales se pueden usar para lanzar múltiples ojivas nucleares desde miles de millas, y los misiles antibalísticos intentan detenerlos. . También se han probado cohetes para reconocimiento , como el cohete Ping-Pong , que se lanzó para vigilar objetivos enemigos, sin embargo, los cohetes de reconocimiento nunca se han utilizado ampliamente en el ejército.

Ciencia e investigacion

Un cohete con sonido de parachoques

Los cohetes de sondeo se utilizan comúnmente para transportar instrumentos que toman lecturas desde 50 kilómetros (31 millas) hasta 1.500 kilómetros (930 millas) sobre la superficie de la Tierra. [28] Las primeras imágenes de la Tierra desde el espacio se obtuvieron de un cohete V-2 en 1946 ( vuelo # 13 ). [29]

Los motores de cohetes también se utilizan para propulsar trineos de cohetes a lo largo de un riel a una velocidad extremadamente alta. El récord mundial de esto es Mach 8.5. [30]

Vuelo espacial

Los cohetes más grandes normalmente se lanzan desde una plataforma de lanzamiento que proporciona un soporte estable hasta unos segundos después del encendido. Debido a su alta velocidad de escape, de 2.500 a 4.500 m / s (de 9.000 a 16.200 km / h; de 5.600 a 10.100 mph), los cohetes son particularmente útiles cuando se requieren velocidades muy altas, como la velocidad orbital de aproximadamente 7.800 m / s (28.000 km / h; 17.000 mph). Las naves espaciales entregadas en trayectorias orbitales se convierten en satélites artificiales , que se utilizan para muchos fines comerciales. De hecho, los cohetes siguen siendo la única forma de poner naves espaciales en órbita y más allá. [31] También se utilizan para acelerar rápidamente las naves espaciales cuando cambian de órbita o se desorbitan para el aterrizaje . Además, se puede usar un cohete para suavizar un aterrizaje en paracaídas duro inmediatamente antes del aterrizaje (ver retrocohete ).

Rescate

Prueba de aborto de plataforma Apollo LES con módulo de tripulación estándar .

Se utilizaron cohetes para propulsar una línea a un barco siniestrado, de modo que se pueda utilizar una boya Breeches para rescatar a los que están a bordo. Los cohetes también se utilizan para lanzar bengalas de emergencia .

Algunos cohetes tripulados, en particular el Saturn V [32] y Soyuz , [33] tienen sistemas de escape de lanzamiento . Este es un cohete pequeño, generalmente sólido, que es capaz de alejar la cápsula tripulada del vehículo principal hacia la seguridad en un momento. Este tipo de sistemas se han operado varias veces, tanto en pruebas como en vuelo, y se han operado correctamente cada vez.

Este fue el caso cuando el Sistema de Garantía de Seguridad (nomenclatura soviética) retiró con éxito la cápsula L3 durante tres de los cuatro lanzamientos fallidos del cohete lunar soviético, los vehículos N1 3L, 5L y 7L . En los tres casos, la cápsula, aunque sin tripulación, se salvó de la destrucción. Solo los tres cohetes N1 mencionados anteriormente tenían sistemas de garantía de seguridad funcionales. El vehículo sobresaliente, 6L , tenía etapas superiores falsas y, por lo tanto, ningún sistema de escape, lo que le daba al propulsor N1 una tasa de éxito del 100% para la salida de un lanzamiento fallido. [34] [35] [36] [37]

Un escape exitoso de una cápsula tripulada ocurrió cuando Soyuz T-10 , en una misión a la estación espacial Salyut 7 , explotó en la plataforma. [38]

Los asientos eyectables propulsados ​​por cohetes sólidos se utilizan en muchos aviones militares para alejar a la tripulación de un vehículo a un lugar seguro cuando se pierde el control de vuelo. [39]

Pasatiempo, deporte y entretenimiento

Un modelo de cohete es un cohete pequeño diseñado para alcanzar bajas altitudes (por ejemplo, 100-500 m (330-1,640 pies) para el modelo de 30 g (1,1 oz)) y ser recuperado por una variedad de medios.

De acuerdo con el Código de Seguridad de la Asociación Nacional de Cohetes de los Estados Unidos (nar), [40] los cohetes modelo están construidos con papel, madera, plástico y otros materiales livianos. El código también proporciona pautas para el uso del motor, selección del sitio de lanzamiento, métodos de lanzamiento, ubicación del lanzador, diseño e implementación del sistema de recuperación y más. Desde principios de la década de 1960, se ha proporcionado una copia del Código de seguridad de cohetes modelo con la mayoría de los kits y motores de cohetes modelo. A pesar de su asociación inherente con sustancias extremadamente inflamables y objetos con una punta puntiaguda que se desplazan a altas velocidades, históricamente el modelo de cohetes ha demostrado [41] [42] ser un pasatiempo muy seguro y ha sido acreditado como una importante fuente de inspiración para los niños que eventualmente conviértete en científicos e ingenieros . [43]

Los aficionados construyen y vuelan una amplia variedad de modelos de cohetes. Muchas empresas producen kits y piezas de cohetes modelo, pero debido a su simplicidad inherente, se sabe que algunos aficionados fabrican cohetes con casi cualquier cosa. Los cohetes también se utilizan en algunos tipos de fuegos artificiales de consumo y profesionales . Un cohete de agua es un tipo de modelo de cohete que utiliza agua como masa de reacción. El recipiente a presión (el motor del cohete) suele ser una botella de refresco de plástico usada. El agua es expulsada por un gas presurizado, típicamente aire comprimido. Es un ejemplo de la tercera ley del movimiento de Newton.

La escala de la cohetería amateur puede variar desde un pequeño cohete lanzado en el propio patio trasero hasta un cohete que llegó al espacio. [44] La cohetería amateur se divide en tres categorías según el impulso total del motor : baja potencia, media potencia y alta potencia .

Los cohetes de peróxido de hidrógeno se utilizan para impulsar los propulsores , [45] y se han utilizado para impulsar los coches y un coche cohete tiene el récord de carreras de resistencia de todos los tiempos (aunque no oficial) . [46]

Corpulent Stump es el cohete no comercial más poderoso jamás lanzado con un motor Aerotech en el Reino Unido.

Vuelo

"> Reproducir medios
Video del lanzamiento del transbordador espacial Endeavour en STS-134

Los lanzamientos para vuelos espaciales orbitales , o al espacio interplanetario , suelen ser desde una ubicación fija en tierra, pero también serían posibles desde un avión o barco.

Las tecnologías de lanzamiento de cohetes incluyen todo el conjunto de sistemas necesarios para lanzar con éxito un vehículo, no solo el vehículo en sí, sino también los sistemas de control de disparo , el centro de control de la misión , la plataforma de lanzamiento , las estaciones terrestres y las estaciones de seguimiento necesarias para un lanzamiento o recuperación exitoso o ambas cosas. Estos a menudo se denominan colectivamente el " segmento de tierra ".

Los vehículos de lanzamiento orbital comúnmente despegan verticalmente y luego comienzan a inclinarse progresivamente, generalmente siguiendo una trayectoria de giro por gravedad .

Una vez sobre la mayor parte de la atmósfera, el vehículo inclina el chorro del cohete, apuntándolo en gran medida horizontalmente pero algo hacia abajo, lo que permite que el vehículo gane y luego mantenga la altitud mientras aumenta la velocidad horizontal. A medida que aumenta la velocidad, el vehículo se volverá cada vez más horizontal hasta que, a velocidad orbital, el motor se apagará.

Todos los vehículos actuales se encuentran en etapa , es decir, abandonan el hardware en el camino a la órbita. Aunque se han propuesto vehículos que podrían llegar a la órbita sin necesidad de una parada, nunca se ha construido ninguno y, si solo se alimentan con cohetes, los requisitos de combustible en aumento exponencial de dicho vehículo harían que su carga útil útil fuera pequeña o inexistente. La mayoría de los vehículos de lanzamiento actuales e históricos "gastan" su hardware descartado, típicamente permitiendo que se estrelle contra el océano, pero algunos han recuperado y reutilizado el hardware descartado, ya sea por paracaídas o por aterrizaje propulsivo.

Trayectoria de vuelo doblada de un lanzamiento del PSLV a inclinaciones polares evitando la masa de tierra de Sri Lanka .

Al lanzar una nave espacial a la órbita, un "dogleg "es un giro guiado y motorizado durante la fase de ascenso que hace que la trayectoria de vuelo de un cohete se desvíe de una trayectoria" recta ". Un dogleg es necesario si el azimut de lanzamiento deseado, para alcanzar una inclinación orbital deseada, tomaría la trayectoria terrestre sobre la tierra (o sobre un área poblada, por ejemplo, Rusia generalmente se lanza sobre tierra, pero sobre áreas despobladas), o si el cohete está tratando de alcanzar un plano orbital que no alcanza la latitud del lugar de lanzamiento. Los Doglegs no son deseables debido a que hay más a bordo combustible requerido, lo que provoca una carga más pesada y una reducción del rendimiento del vehículo. [47] [48]

Los trabajadores y los medios de comunicación son testigos de la prueba del sistema de agua de supresión de sonido en la plataforma de lanzamiento 39A .

Los gases de escape de los cohetes generan una cantidad significativa de energía acústica. A medida que el escape supersónico choca con el aire ambiente, se forman ondas de choque . La intensidad del sonido de estas ondas de choque depende del tamaño del cohete y de la velocidad de escape. La intensidad del sonido de los cohetes grandes y de alto rendimiento podría potencialmente matar a corta distancia. [49]

El transbordador espacial generó 180 dB de ruido alrededor de su base. [50] Para combatir esto, la NASA desarrolló un sistema de supresión de sonido que puede hacer fluir agua a velocidades de hasta 900,000 galones por minuto (57 m 3 / s) en la plataforma de lanzamiento. El agua reduce el nivel de ruido de 180 dB a 142 dB (el requisito de diseño es 145 dB). [51] Sin el sistema de supresión de sonido, las ondas acústicas se reflejarían desde la plataforma de lanzamiento hacia el cohete, haciendo vibrar la sensible carga útil y la tripulación. Estas ondas acústicas pueden ser tan graves como para dañar o destruir el cohete.

El ruido es generalmente más intenso cuando un cohete está cerca del suelo, ya que el ruido de los motores se irradia lejos del avión y se refleja en el suelo. Este ruido puede reducirse algo mediante la llama de trincheras con techos, mediante la inyección de agua alrededor del chorro y desviando el chorro en ángulo. [49]

En el caso de los cohetes tripulados, se utilizan varios métodos para reducir la intensidad del sonido de los pasajeros y, por lo general, la ubicación de los astronautas lejos de los motores del cohete ayuda significativamente. Para los pasajeros y la tripulación, cuando un vehículo se vuelve supersónico, el sonido se corta porque las ondas sonoras ya no pueden seguir el ritmo del vehículo. [49]

Operación

Un globo con una boquilla ahusada. En este caso, la boquilla en sí no empuja el globo, sino que tira de él. Una boquilla convergente / divergente sería mejor.

El efecto de la combustión del propulsor en el motor del cohete es aumentar la energía interna de los gases resultantes, utilizando la energía química almacenada en el combustible. [ cita requerida ] A medida que aumenta la energía interna, aumenta la presión y se utiliza una boquilla para convertir esta energía en energía cinética dirigida. Esto produce un empuje contra el medio ambiente al que se liberan estos gases. [ cita requerida ] La dirección ideal de movimiento del escape es en la dirección para causar empuje. En el extremo superior de la cámara de combustión, el fluido de gas energético y caliente no puede avanzar y, por lo tanto, empuja hacia arriba contra la parte superior de la cámara de combustión del motor cohete . A medida que los gases de combustión se acercan a la salida de la cámara de combustión, aumentan su velocidad. El efecto de la parte convergente de la boquilla del motor cohete sobre el fluido de alta presión de los gases de combustión es hacer que los gases se aceleren a alta velocidad. Cuanto mayor es la velocidad de los gases, menor es la presión del gas ( principio de Bernoulli o conservación de la energía ) que actúa sobre esa parte de la cámara de combustión. En un motor correctamente diseñado, el flujo alcanzará Mach 1 en la garganta de la boquilla. En ese momento aumenta la velocidad del flujo. Más allá de la garganta de la boquilla, una parte de expansión en forma de campana del motor permite que los gases que se expanden empujen contra esa parte del motor cohete. Por lo tanto, la parte de campana de la boquilla proporciona un empuje adicional. Expresado simplemente, para cada acción hay una reacción igual y opuesta, de acuerdo con la tercera ley de Newton, con el resultado de que los gases que salen producen la reacción de una fuerza sobre el cohete que hace que éste acelere el cohete. [52] [nb 2]

El empuje del cohete es causado por presiones que actúan tanto en la cámara de combustión como en la boquilla.

En una cámara cerrada, las presiones son iguales en cada dirección y no se produce ninguna aceleración. Si se proporciona una abertura en la parte inferior de la cámara, la presión ya no actúa sobre la sección faltante. Esta abertura permite que escape el escape. Las presiones restantes dan un empuje resultante en el lado opuesto a la abertura, y estas presiones son las que empujan el cohete hacia adelante.

La forma de la boquilla es importante. Considere un globo propulsado por aire que sale de una boquilla ahusada. En tal caso, la combinación de presión de aire y fricción viscosa es tal que la boquilla no empuja el globo sino que tira de él. [54] El uso de una boquilla convergente / divergente proporciona más fuerza, ya que el escape también la presiona a medida que se expande hacia afuera, duplicando aproximadamente la fuerza total. Si se agrega continuamente gas propulsor a la cámara, estas presiones se pueden mantener mientras permanezca el propulsor. Tenga en cuenta que en el caso de los motores de propulsor líquido, las bombas que mueven el propulsor hacia la cámara de combustión deben mantener una presión mayor que la de la cámara de combustión, típicamente del orden de 100 atmósferas. [2]

Como efecto secundario, estas presiones sobre el cohete también actúan sobre el escape en la dirección opuesta y aceleran este escape a velocidades muy altas (según la Tercera Ley de Newton ). [2] A partir del principio de conservación del impulso, la velocidad del escape de un cohete determina cuánto aumento de impulso se crea para una determinada cantidad de propulsor. A esto se le llama impulso específico del cohete . [2] Dado que un cohete, un propulsor y un escape en vuelo, sin perturbaciones externas, pueden considerarse como un sistema cerrado, la cantidad de movimiento total es siempre constante. Por lo tanto, cuanto más rápida sea la velocidad neta del escape en una dirección, mayor será la velocidad del cohete que puede alcanzar en la dirección opuesta. Esto es especialmente cierto ya que la masa del cuerpo del cohete suele ser mucho más baja que la masa de escape total final.

Fuerzas en un cohete en vuelo

Fuerzas en un cohete en vuelo

El estudio general de las fuerzas sobre un cohete forma parte del campo de la balística . Las naves espaciales se estudian más a fondo en el subcampo de la astrodinámica .

Los cohetes voladores se ven afectados principalmente por lo siguiente: [55]

  • Empuje del motor (es)
  • Gravedad de los cuerpos celestes
  • Arrastre si se mueve en la atmósfera
  • Levante ; efecto generalmente relativamente pequeño excepto para aviones propulsados por cohetes

Además, la inercia y la pseudo-fuerza centrífuga pueden ser significativas debido a la trayectoria del cohete alrededor del centro de un cuerpo celeste; cuando se alcanzan velocidades suficientemente altas en la dirección y altitud correctas, se obtiene una órbita estable o una velocidad de escape .

Estas fuerzas, con una cola estabilizadora (el empenaje ) presente, a menos que se realicen esfuerzos de control deliberados, naturalmente harán que el vehículo siga una trayectoria más o menos parabólica denominada giro por gravedad , y esta trayectoria se usa a menudo al menos durante la parte inicial de un giro . lanzamiento. (Esto es cierto incluso si el motor cohete está montado en el morro). Los vehículos pueden mantener un ángulo de ataque bajo o incluso nulo , lo que minimiza la tensión transversal sobre el vehículo de lanzamiento , lo que permite un vehículo de lanzamiento más débil y, por lo tanto, más ligero. [56] [57]

Arrastrar

El arrastre es una fuerza opuesta a la dirección del movimiento del cohete en relación con el aire por el que se mueve. Esto ralentiza la velocidad del vehículo y produce cargas estructurales. Las fuerzas de desaceleración de los cohetes que se mueven rápidamente se calculan mediante la ecuación de arrastre .

La resistencia se puede minimizar mediante un cono de morro aerodinámico y mediante el uso de una forma con un coeficiente balístico alto (la forma "clásica" de cohete, largo y delgado) y manteniendo el ángulo de ataque del cohete lo más bajo posible.

Durante un lanzamiento, a medida que aumenta la velocidad del vehículo, y los adelgaza atmósfera, hay un punto de resistencia aerodinámica máxima llamado Q max . Esto determina la resistencia aerodinámica mínima del vehículo, ya que el cohete debe evitar pandearse bajo estas fuerzas. [58]

Empuje neto

La forma de un chorro de cohete varía según la presión del aire externo. De arriba a abajo:
  • Poco expandido
  • Idealmente expandido
  • Sobreexpandido
  • Muy sobreexpandido

Un motor de cohete típico puede manejar una fracción significativa de su propia masa en propulsor cada segundo, y el propulsor sale de la boquilla a varios kilómetros por segundo. Esto significa que la relación empuje / peso de un motor de cohete, y a menudo de todo el vehículo, puede ser muy alta, en casos extremos más de 100. Esto se compara con otros motores de propulsión a reacción que pueden exceder de 5 para algunos de los mejores [59]. motores. [60]

Se puede demostrar que el empuje neto de un cohete es:

[2] : 2–14

dónde:

flujo de propulsor (kg / so lb / s)
la velocidad de escape efectiva (m / so pies / s)

La velocidad de escape efectiva es más o menos la velocidad a la que el escape sale del vehículo, y en el vacío del espacio, la velocidad efectiva del escape es a menudo igual a la velocidad promedio real del escape a lo largo del eje de empuje. Sin embargo, la velocidad de escape efectiva permite varias pérdidas y, en particular, se reduce cuando se opera dentro de una atmósfera.

La tasa de flujo de propulsor a través de un motor de cohete a menudo se varía deliberadamente durante un vuelo, para proporcionar una forma de controlar el empuje y, por lo tanto, la velocidad del vehículo. Esto, por ejemplo, permite minimizar las pérdidas aerodinámicas [58] y puede limitar el aumento de las fuerzas g debido a la reducción de la carga propulsora.

Impulso total

El impulso se define como una fuerza que actúa sobre un objeto a lo largo del tiempo, que en ausencia de fuerzas opuestas (gravedad y resistencia aerodinámica), cambia el momento (integral de masa y velocidad) del objeto. Como tal, es el mejor indicador de clase de rendimiento (masa de carga útil y capacidad de velocidad terminal) de un cohete, en lugar del empuje, masa o "potencia" de despegue. El impulso total de un cohete (etapa) que quema su propulsor es: [2] : 27

Cuando hay un empuje fijo, esto es simplemente:

El impulso total de un cohete de varias etapas es la suma de los impulsos de las etapas individuales.

Impulso específico

Me lanzo al vacío de varios cohetes
Cohete Propulsores Yo sp , vacío (s)
Motores líquidos del transbordador espacial LOX / LH 2 453 [61]
Motores sólidos del transbordador espacial APCP 268 [61]
Transbordador espacial OMS NTO / MMH 313 [61]
Saturno V etapa 1 LOX / RP-1 304 [61]

Como puede verse en la ecuación de empuje, la velocidad efectiva del escape controla la cantidad de empuje producida por una cantidad particular de combustible quemado por segundo.

Una medida equivalente, el impulso neto por unidad de peso de propulsor expulsado, se llama impulso específico ,, y esta es una de las cifras más importantes que describe el desempeño de un cohete. Se define de tal manera que se relaciona con la velocidad de escape efectiva por:

[2] : 29

dónde:

tiene unidades de segundos
es la aceleración en la superficie de la Tierra

Por tanto, cuanto mayor sea el impulso específico, mayor será el empuje neto y el rendimiento del motor. se determina midiendo mientras se prueba el motor. En la práctica, las velocidades de escape efectivas de los cohetes varían, pero pueden ser extremadamente altas, ~ 4500 m / s, aproximadamente 15 veces la velocidad del sonido en el aire a nivel del mar.

Delta-v (ecuación del cohete)

Un mapa de Delta-v aproximados alrededor del sistema solar entre la Tierra y Marte [62] [63]

La capacidad delta-v de un cohete es el cambio total teórico en la velocidad que un cohete puede lograr sin ninguna interferencia externa (sin arrastre de aire, gravedad u otras fuerzas).

Cuándo es constante, el delta-v que puede proporcionar un vehículo cohete se puede calcular a partir de la ecuación del cohete Tsiolkovsky : [64]

}

dónde:

es la masa total inicial, incluido el propulsor, en kg (o lb)
es la masa total final en kg (o lb)
es la velocidad de escape efectiva en m / s (o pies / s)
es el delta-v en m / s (o pies / s)

Cuando se lanza desde la Tierra, el delta-vs práctico para un solo cohete que transporta cargas útiles puede ser de unos pocos km / s. Algunos diseños teóricos tienen cohetes con delta-vs de más de 9 km / s.

El delta-v requerido también se puede calcular para una maniobra particular; por ejemplo, el delta-v para lanzarse desde la superficie de la Tierra a la órbita terrestre baja es de aproximadamente 9,7 km / s, lo que deja al vehículo con una velocidad lateral de aproximadamente 7,8 km / sa una altitud de unos 200 km. En esta maniobra se pierden aproximadamente 1,9 km / s en la resistencia aerodinámica , la resistencia por gravedad y el aumento de altitud .

El radio a veces se denomina relación de masa .

Relaciones de masa

La ecuación del cohete Tsiolkovsky da una relación entre la relación de masa y la velocidad final en múltiplos de la velocidad de escape.

Casi toda la masa de un vehículo de lanzamiento se compone de propulsor. [65] La relación de masa es, para cualquier "combustión", la relación entre la masa inicial del cohete y su masa final. [66] En igualdad de condiciones, una relación de masa alta es deseable para un buen rendimiento, ya que indica que el cohete es liviano y, por lo tanto, funciona mejor, esencialmente por las mismas razones por las que es deseable un peso bajo en autos deportivos.

Los cohetes como grupo tienen la relación empuje-peso más alta de cualquier tipo de motor; y esto ayuda a los vehículos a alcanzar altas relaciones de masa , lo que mejora el rendimiento de los vuelos. Cuanto mayor sea la relación, menos masa del motor se necesitará transportar. Esto permite transportar aún más propulsor, mejorando enormemente el delta-v. Alternativamente, algunos cohetes, como los de los escenarios de rescate o las carreras, llevan relativamente poco propulsor y carga útil y, por lo tanto, solo necesitan una estructura liviana y, en cambio, logran altas aceleraciones. Por ejemplo, el sistema de escape Soyuz puede producir 20  g . [33]

Las relaciones de masa alcanzables dependen en gran medida de muchos factores, como el tipo de propulsor, el diseño del motor que utiliza el vehículo, los márgenes de seguridad estructural y las técnicas de construcción.

Las relaciones de masa más altas generalmente se logran con cohetes líquidos, y estos tipos se usan generalmente para vehículos de lanzamiento orbital , una situación que requiere un alto delta-v. Los propulsores líquidos generalmente tienen densidades similares al agua (con las notables excepciones del hidrógeno líquido y el metano líquido ), y estos tipos pueden usar tanques livianos de baja presión y, por lo general, hacen funcionar turbobombas de alto rendimiento para forzar el propulsor hacia la cámara de combustión.

Algunas fracciones de masa notables se encuentran en la siguiente tabla (algunas aeronaves se incluyen con fines comparativos):

Vehículo Masa de despegue Masa final Relación de masa Fracción de masa
Ariane 5 (vehículo + carga útil)746.000 kg [67] (~ 1.645.000 libras)2.700 kg + 16.000 kg [67] (~ 6.000 libras + ~ 35.300 libras)39,9 0,975
Titan 23G primera etapa117,020 kg (258,000 libras) 4.760 kg (10.500 libras) 24,6 0,959
Saturno V 3.038.500 kg [68] (~ 6.700.000 libras)13,300 kg + 118,000 kg [68] (~ 29,320 libras + ~ 260,150 libras)23,1 0,957
Transbordador espacial (vehículo + carga útil)2.040.000 kg (~ 4.500.000 libras) 104.000 kg + 28.800 kg (~ 230.000 libras + ~ 63.500 libras) 15,4 0,935
Saturno 1B (solo escenario)448,648 kg [69] (989,100 libras)41.594 kg [69] (91.700 libras)10,7 0.907
Virgin Atlantic GlobalFlyer 10.024,39 kg (22.100 libras) 1.678,3 kg (3.700 libras) 6.0 0,83
V-2 13.000 kg (~ 28.660 libras) (12,8 toneladas) 3,85 0,74 [70]
X-15 15,420 kg (34,000 libras) 6.620 kg (14.600 libras) 2.3 0,57 [71]
Concorde ~ 181.000 kg (400.000 libras [71] ) 2 0,5 [71]
Boeing 747 ~ 363.000 kg (800.000 libras [71] ) 2 0,5 [71]

Puesta en escena

La puesta en escena de la nave espacial implica dejar caer partes innecesarias del cohete para reducir la masa.
Apolo 6 mientras deja caer el anillo entre etapas

Hasta ahora, la velocidad requerida (delta-v) para alcanzar la órbita no ha sido alcanzada por ningún cohete porque el propulsor , tanque, estructura, guía , válvulas y motores, etc., toman un porcentaje mínimo particular de masa de despegue que es demasiado grande para el propulsor que transporta para lograr ese delta-v con cargas útiles razonables. Dado que hasta ahora no se ha podido lograr una etapa única a órbita , los cohetes orbitales siempre tienen más de una etapa.

Por ejemplo, la primera etapa del Saturno V, con el peso de las etapas superiores, pudo lograr una relación de masa de aproximadamente 10 y logró un impulso específico de 263 segundos. Esto da un delta-v de alrededor de 5,9 km / s, mientras que se necesita un delta-v de alrededor de 9,4 km / s para alcanzar la órbita con todas las pérdidas permitidas.

Este problema se resuelve con frecuencia por etapas: el cohete arroja el exceso de peso (generalmente tanque vacío y motores asociados) durante el lanzamiento. La puesta en escena es en serie donde los cohetes se encienden después de que la etapa anterior se ha caído, o en paralelo , donde los cohetes se queman juntos y luego se desprenden cuando se queman. [72]

Las velocidades máximas que se pueden lograr con la puesta en escena están teóricamente limitadas solo por la velocidad de la luz. Sin embargo, la carga útil que se puede transportar desciende geométricamente con cada etapa adicional necesaria, mientras que el delta-v adicional para cada etapa es simplemente aditivo.

Relación de aceleración y empuje / peso

De la segunda ley de Newton, la aceleración, , de un vehículo es simplemente:

donde m es la masa instantánea del vehículo y es la fuerza neta que actúa sobre el cohete (principalmente el empuje, pero la resistencia del aire y otras fuerzas pueden influir).

A medida que disminuye el propulsor restante, los vehículos cohete se vuelven más ligeros y su aceleración tiende a aumentar hasta que se agota el propulsor. Esto significa que gran parte del cambio de velocidad ocurre hacia el final de la combustión cuando el vehículo es mucho más liviano. [2] Sin embargo, el empuje se puede estrangular para compensar o variar esto si es necesario. Las discontinuidades en la aceleración también ocurren cuando las etapas se queman, a menudo comenzando con una aceleración más baja con cada nueva etapa de encendido.

Las aceleraciones máximas se pueden aumentar diseñando el vehículo con una masa reducida, generalmente lograda mediante una reducción en la carga de combustible y el tanque y las estructuras asociadas, pero obviamente esto reduce el rango, delta-v y el tiempo de combustión. Aún así, para algunas aplicaciones para las que se utilizan cohetes, es muy deseable una alta aceleración máxima aplicada durante un breve período de tiempo.

La masa mínima del vehículo consiste en un motor de cohete con un mínimo de combustible y estructura para transportarlo. En ese caso, la relación empuje-peso [nb 3] del motor cohete limita la aceleración máxima que se puede diseñar. Resulta que los motores de cohetes generalmente tienen relaciones de empuje a peso realmente excelentes (137 para el motor NK-33 ; [73] algunos cohetes sólidos superan los 1000 [2] : 442 ), y casi todos los vehículos de alta gravedad emplean o tienen cohetes empleados.

Las altas aceleraciones que poseen naturalmente los cohetes significan que los vehículos cohete a menudo son capaces de despegar verticalmente y, en algunos casos, con una adecuada guía y control de los motores, también aterrizan en vertical . Para que se realicen estas operaciones, es necesario que los motores de un vehículo proporcionen más que la aceleración gravitacional local .

Energía

Eficiencia energética

Transbordador espacial Atlantis durante la fase de lanzamiento

La densidad de energía de un propulsor de cohete típico es a menudo alrededor de un tercio de la de los combustibles de hidrocarburos convencionales; la mayor parte de la masa es oxidante (a menudo relativamente económico). Sin embargo, en el despegue, el cohete tiene una gran cantidad de energía en el combustible y oxidante almacenados dentro del vehículo. Por supuesto, es deseable que la mayor parte de la energía del propulsor termine como energía cinética o potencial del cuerpo del cohete como sea posible.

La energía del combustible se pierde en la resistencia del aire y la gravedad y se utiliza para que el cohete gane altitud y velocidad. Sin embargo, gran parte de la energía perdida termina en el escape. [2] : 37–38

En un dispositivo de propulsión química, la eficiencia del motor es simplemente la relación entre la potencia cinética de los gases de escape y la potencia disponible de la reacción química: [2] : 37–38

100% de eficiencia dentro del motor (eficiencia del motor ) significaría que toda la energía térmica de los productos de combustión se convierte en energía cinética del chorro. Esto no es posible , pero las boquillas de alta relación de expansión casi adiabáticas que se pueden usar con cohetes se acercan sorprendentemente: cuando la boquilla expande el gas, el gas se enfría y acelera, y se puede lograr una eficiencia energética de hasta el 70%. . La mayor parte del resto es energía térmica en el escape que no se recupera. [2] : 37–38 La alta eficiencia es una consecuencia del hecho de que la combustión del cohete se puede realizar a temperaturas muy altas y el gas finalmente se libera a temperaturas mucho más bajas, lo que da una buena eficiencia de Carnot .

Sin embargo, la eficiencia del motor no es toda la historia. Al igual que los otros motores a reacción , pero particularmente en los cohetes debido a sus velocidades de escape altas y típicamente fijas, los vehículos cohete son extremadamente ineficientes a bajas velocidades independientemente de la eficiencia del motor. El problema es que a bajas velocidades, el escape arrastra una gran cantidad de energía cinética hacia atrás. Este fenómeno se denomina eficiencia propulsora (). [2] : 37–38

Sin embargo, a medida que aumentan las velocidades, la velocidad de escape resultante disminuye y la eficiencia energética general del vehículo aumenta, alcanzando un pico de alrededor del 100% de la eficiencia del motor cuando el vehículo viaja exactamente a la misma velocidad que emite el escape. En este caso, el escape idealmente se detendría en el espacio detrás del vehículo en movimiento, quitando energía cero, y de la conservación de energía, toda la energía terminaría en el vehículo. Luego, la eficiencia disminuye nuevamente a velocidades aún más altas a medida que el escape termina viajando hacia adelante, detrás del vehículo.

Gráfico de la eficiencia de propulsión instantánea (azul) y la eficiencia general de un cohete que acelera desde el reposo (rojo) como porcentajes de la eficiencia del motor

A partir de estos principios se puede demostrar que la eficiencia propulsora para un cohete que se mueve a gran velocidad con una velocidad de escape es:

[2] : 37–38

Y la eficiencia energética general (instantánea) es:

Por ejemplo, a partir de la ecuación, con una de 0,7, un cohete que vuele a Mach 0,85 (a la que la mayoría de los aviones cruzan) con una velocidad de escape de Mach 10, tendría una eficiencia energética global prevista del 5,9%, mientras que un motor a reacción convencional, moderno y que respira aire alcanza cerca de 35 % de eficiencia. Por lo tanto, un cohete necesitaría aproximadamente 6 veces más energía; y teniendo en cuenta que la energía específica del propulsor de cohetes es de alrededor de un tercio de la del combustible de aire convencional, se necesitaría transportar aproximadamente 18 veces más masa de propulsor para el mismo viaje. Esta es la razón por la que los cohetes rara vez se utilizan, si es que alguna vez, para la aviación general.

Dado que la energía proviene en última instancia del combustible, estas consideraciones significan que los cohetes son principalmente útiles cuando se requiere una velocidad muy alta, como misiles balísticos intercontinentales o lanzamientos orbitales . Por ejemplo, la NASA 's transbordador espacial dispara sus motores para alrededor de 8,5 minutos, el consumo de 1.000 toneladas de propelente sólido (que contiene 16% de aluminio) y un adicional de 2.000.000 litros de propulsor líquido (106,261 kg de hidrógeno líquido combustible) para levantar el vehículo 100.000 kg (incluida la carga útil de 25.000 kg) a una altitud de 111 km y una velocidad orbital de 30.000 km / h. A esta altitud y velocidad, el vehículo tiene una energía cinética de aproximadamente 3 TJ y una energía potencial de aproximadamente 200 GJ. Dada la energía inicial de 20 TJ, [nb 4] el transbordador espacial tiene una eficiencia energética de aproximadamente un 16% al lanzar el orbitador.

Así, los motores a reacción, con una mejor coincidencia entre la velocidad y la velocidad de escape de los reactores (como los turbofans, a pesar de su peor): Dominan para uso atmosférico subsónico y supersónico, mientras que los cohetes funcionan mejor a velocidades hipersónicas. Por otro lado, los cohetes sirven en muchas aplicaciones militares de corto alcance y velocidad relativamente baja donde su ineficiencia a baja velocidad se ve superada por su empuje extremadamente alto y, por lo tanto, sus altas aceleraciones.

Efecto Oberth

Una característica sutil de los cohetes se relaciona con la energía. Una etapa de cohete, mientras lleva una carga determinada, es capaz de dar un delta-v particular . Este delta-v significa que la velocidad aumenta (o disminuye) en una cantidad particular, independientemente de la velocidad inicial. Sin embargo, debido a que la energía cinética es una ley cuadrática de la velocidad, esto significa que cuanto más rápido viaja el cohete antes de la combustión, más energía orbital gana o pierde.

Este hecho se utiliza en viajes interplanetarios. Significa que la cantidad de delta-v para llegar a otros planetas, además de para alcanzar la velocidad de escape, puede ser mucho menor si el delta-v se aplica cuando el cohete viaja a altas velocidades, cerca de la Tierra u otra superficie planetaria. ; mientras que esperar hasta que el cohete se desacelere en altitud multiplica el esfuerzo requerido para lograr la trayectoria deseada.

El transbordador espacial Challenger se desgarró T + 73 segundos después de que los gases calientes escaparon de los SRB , lo que provocó la ruptura de la pila del transbordador.

La confiabilidad de los cohetes, como para todos los sistemas físicos, depende de la calidad del diseño y la construcción de ingeniería.

Debido a la enorme energía química de los propulsores de cohetes (mayor energía en peso que los explosivos, pero menor que la gasolina ), las consecuencias de los accidentes pueden ser graves. La mayoría de las misiones espaciales tienen algunos problemas. [74] En 1986, tras el desastre del transbordador espacial Challenger , el físico estadounidense Richard Feynman , que había sido miembro de la Comisión Rogers , estimó que la probabilidad de una condición peligrosa para el lanzamiento del transbordador era aproximadamente del 1%; [75] más recientemente, se ha calculado que el riesgo histórico por vuelo por persona en los vuelos espaciales orbitales es de alrededor del 2% [76] o el 4%. [77]

Los costos de los cohetes se pueden dividir aproximadamente en costos de propulsor, los costos de obtener y / o producir la "masa seca" del cohete y los costos de cualquier equipo e instalaciones de apoyo requeridos. [78]

La mayor parte de la masa de despegue de un cohete es normalmente propulsor. Sin embargo, el propulsor rara vez es más de unas pocas veces más caro que la gasolina por kilogramo (en 2009, la gasolina costaba alrededor de $ 1 / kg [$ 0,45 / lb] o menos), y aunque se necesitan cantidades sustanciales, para todos los cohetes, excepto los más baratos, Resulta que los costos de los propulsores suelen ser comparativamente pequeños, aunque no completamente despreciables. [78] Con el oxígeno líquido costando $ 0.15 por kilogramo ($ 0.068 / lb) y el hidrógeno líquido $ 2.20 / kg ($ 1.00 / lb), el transbordador espacial en 2009 tuvo un gasto de propulsor líquido de aproximadamente $ 1.4 millones por cada lanzamiento que costó $ 450 millones de otros gastos (con 40% de la masa de propulsores utilizados por él siendo líquidos en el tanque de combustible externo , 60% sólidos en los SRB ). [79] [80] [81]

A pesar de que la masa seca no propulsora de un cohete es a menudo sólo entre el 5 y el 20% de la masa total, [82] sin embargo, este costo domina. Para el hardware con el rendimiento utilizado en los vehículos de lanzamiento orbital , los gastos de $ 2000– $ 10,000 + por kilogramo de peso seco son comunes, principalmente de ingeniería, fabricación y pruebas; las materias primas representan típicamente alrededor del 2% del gasto total. [83] [84] Para la mayoría de los cohetes, excepto los reutilizables (motores de lanzadera), los motores no necesitan funcionar más de unos pocos minutos, lo que simplifica el diseño.

Los requisitos de rendimiento extremos para los cohetes que llegan a la órbita se correlacionan con un alto costo, incluido un control de calidad intensivo para garantizar la confiabilidad a pesar de los factores de seguridad limitados permitidos por razones de peso. [84] Los componentes producidos en pequeñas cantidades, si no se mecanizan individualmente, pueden evitar la amortización de los costos de I + D y de las instalaciones en comparación con la producción en masa en la medida en que se observa en la fabricación más sencilla. [84] Entre los cohetes de combustible líquido, la complejidad puede verse influenciada por la cantidad de hardware que debe ser liviano, como los motores alimentados a presión pueden tener dos órdenes de magnitud menos de piezas que los motores alimentados por bomba, pero llevar a más peso al necesitar una mayor presión del tanque , se utiliza con mayor frecuencia en pequeños propulsores de maniobra como consecuencia. [84]

Para cambiar los factores anteriores para los vehículos de lanzamiento orbital, los métodos propuestos han incluido la producción masiva de cohetes simples en grandes cantidades o en gran escala, [78] o el desarrollo de cohetes reutilizables destinados a volar con mucha frecuencia para amortizar su gasto inicial en muchas cargas útiles, o reducir los requisitos de rendimiento de los cohetes mediante la construcción de un sistema de lanzamiento espacial que no sea de cohetes para que parte de la velocidad orbite (o todo, pero con la mayoría de los métodos que implican algún uso de cohetes).

Los costos del equipo de apoyo, los costos de alcance y las plataformas de lanzamiento generalmente aumentan con el tamaño del cohete, pero varían menos con la velocidad de lanzamiento, por lo que se puede considerar que es aproximadamente un costo fijo. [78]

Los cohetes en aplicaciones distintas del lanzamiento a la órbita (como los cohetes militares y el despegue asistido por cohetes ), que normalmente no necesitan un rendimiento comparable y, a veces, se producen en masa, suelen ser relativamente económicos.

Competencia privada emergente de la década de 2010

Desde principios de la década de 2010, surgieron nuevas opciones privadas para obtener servicios de vuelos espaciales, lo que generó una presión de precios sustancial en el mercado existente. [85] [86] [87] [88]

Liza

  • Cronología de las pruebas de cohetes de Pakistán
  • Listas de cohetes
  • Cronología de la tecnología de cohetes y misiles

Cohetería general

  • Ingeniería aeroespacial  - Rama de la ingeniería
  • Jardín de cohetes
  • Estructura de servicio  : estructura construida sobre una plataforma de lanzamiento de cohetes para dar servicio a los vehículos de lanzamiento.
  • Puerto espacial  : lugar utilizado para lanzar y recibir cohetes / vehículos de lanzamiento y naves espaciales
  • Sistema de masa variable  : una colección de materia cuya masa varía con el tiempo.

Propulsión de cohetes

  • Propelente compuesto de perclorato de amonio  - Propelente sólido para cohetes
  • Motor de cohete pulsado
  • Cohete de vapor: cohete  térmico que utiliza agua sobrecalentada en un recipiente a presión.
  • Cohete tripropelente  : cohete que quema 3 propulsores a la vez o 2 combustibles con un oxidante, secuencialmente

Cohetería recreativa

  • Cohetería de alta potencia
  • Asociación Nacional de Cohetería
  • Asociación de Cohetería de Trípoli
  • Cohete

Arsenal

  • Flecha de fuego
  • Lanzacohetes Katyusha  - Familia de sistemas de artillería de cohetes
  • Granada propulsada por cohete:  arma antitanque lanzada desde el hombro
  • Singijeon
  • VA-111 Shkval

Cohetes para la investigación

  • Trineo cohete
  • Cohete de sondeo  : cohete diseñado para tomar medidas durante su vuelo

Diverso

  • Aeronave  : vehículo que puede volar al obtener apoyo del aire.
  •  Principio de equivalencia : principio de relatividad general que establece que las masas inerciales y gravitacionales son equivalentes.
  • Rocket Festival  - Fiesta tradicional de Laos y Tailandia
  • Correo de cohetes  - La entrega de correo por cohetes o misiles

  1. ^ Cohete inglés, atestiguado por primera vez en 1566 (OED), adoptado del término italiano, debido a la similitud de forma con la bobina o carrete utilizado para sujetar el hilo de una rueca. El término italiano moderno es razzo .
  2. ^ "Si alguna vez ha visto una gran manguera contra incendios rociando agua, es posible que haya notado que se necesita mucha fuerza para sostener la manguera (a veces verá dos o tres bomberos sosteniendo la manguera). La manguera actúa como un cohete motor. La manguera está arrojando agua en una dirección, y los bomberos están usando su fuerza y ​​peso para contrarrestar la reacción. Si soltaran la manguera, se sacudiría con tremenda fuerza. Si los bomberos estuvieran todos parados en patinetas, la manguera las empujaría hacia atrás a gran velocidad ". [53]
  3. ^ "la relación empuje-peso F / W g es un parámetro adimensional que es idéntico a la aceleración del sistema de propulsión del cohete (expresada en múltiplos de g 0 ) ... en un vacío sin gravedad" [2] : 442
  4. ^ La densidad de energía es 31MJ por kg para aluminio y 143 MJ / kg para hidrógeno líquido, esto significa que el vehículo consume alrededor de 5 TJ de propulsor sólido y 15 TJ de combustible de hidrógeno.
  1. ↑ a b Bernhard, Jim (1 de enero de 2007). Porcupine, Picayune y Post: cómo los periódicos obtienen sus nombres . Prensa de la Universidad de Missouri. pag. 126 . ISBN 978-0-8262-6601-9. Consultado el 28 de mayo de 2016 .
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Sutton, George P .; Biblarz, Oscar (2001). Elementos de propulsión de cohetes . John Wiley e hijos. ISBN 978-0-471-32642-7. Archivado desde el original el 12 de enero de 2014 . Consultado el 28 de mayo de 2016 .
  3. ^ Oficina de Historia de MSFC. "Cohetes en la antigüedad (100 a. C. al siglo XVII)" . Una cronología de la historia de los cohetes . NASA. Archivado desde el original el 9 de julio de 2009 . Consultado el 28 de junio de 2009 .
  4. ↑ "Los cohetes aparecen en la literatura árabe en 1258 d.C., describiendo el uso que hicieron los invasores mongoles el 15 de febrero para capturar la ciudad de Bagdad". "Una breve historia de la cohetería" . Enlace espacial de la NASA . Archivado desde el original el 5 de agosto de 2006 . Consultado el 19 de agosto de 2006 .
  5. ^ Crosby, Alfred W. (2002). Lanzar fuego: tecnología de proyectiles a través de la historia . Cambridge: Cambridge University Press. págs. 100-103. ISBN 978-0-521-79158-8.
  6. ^ Needham, Volumen 5, Parte 7, 510.
  7. ^ Hassan, Ahmad Y . "Composición de pólvora para cohetes y cañones en tratados militares árabes en los siglos XIII y XIV" . Historia de la ciencia y la tecnología en el Islam . Archivado desde el original el 26 de febrero de 2008 . Consultado el 29 de marzo de 2008 .
  8. ^ Hassan, Ahmad Y . "Transferencia de tecnología islámica a Occidente, Parte III: Transferencia de tecnología en las industrias químicas" . Historia de la ciencia y la tecnología en el Islam . Archivado desde el original el 9 de marzo de 2008 . Consultado el 29 de marzo de 2008 .
  9. ^ Riper, A. Bowdoin Van (2004). Cohetes y misiles: la historia de vida de una tecnología . Westport: Prensa de Greenwood. pag. 10. ISBN 978-0-313-32795-7.
  10. ^ "sistema de cohetes y misiles | sistema de armas" . Enciclopedia Británica . Archivado desde el original el 31 de octubre de 2017 . Consultado el 29 de octubre de 2017 .
  11. ^ Los cohetes que inspiraron a Francis Scott Key
  12. ^ Leitch, William (1862). La gloria de Dios en los cielos .
  13. ^ 'Vuelo 3 de octubre de 1952, AM Low " , ' El primer misil guiado ' p. 436
  14. ^ a b Goddard, Robert (1919), Un método para alcanzar altitudes extremas (PDF) , OCLC  3430998
  15. ^ "Historia de la NASA: vehículos cohete" . Hq.nasa.gov. Archivado desde el original el 25 de enero de 2013 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  16. ^ "Vehículos OPEL Rocket" . Strangevehicles.greyfalcon.us. Archivado desde el original el 17 de agosto de 2012 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  17. ^ Kelion, Leo (11 de noviembre de 2013). "La bicicleta cohete establece un récord de velocidad de 207 mph por Leo Kelion" . BBC News . Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2014 . Consultado el 11 de noviembre de 2014 .
  18. ^ Polmar, Norman; Moore, Kenneth J. (2004). Submarinos de la Guerra Fría: diseño y construcción de submarinos estadounidenses y soviéticos . Washington, DC: Brassey's. pag. 304. ISBN 978-1-57488-594-1.
  19. ^ III, compilado por AD Baker (2000). La guía del Instituto Naval para las flotas de combate del mundo 2000–2001: sus barcos, aviones y sistemas . Annapolis, MD: Naval Institute Press. pag. 581. ISBN 978-1-55750-197-4.
  20. ^ "El Rocketman" . El Rocketman. Archivado desde el original el 13 de febrero de 2010 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  21. ^ Richard B. Dow (1958), Fundamentos de misiles avanzados , Washington (DC): John Wiley & Sons, loc 58-13458
  22. ^ Congreso de Estados Unidos. Comité Selecto de Astronáutica y Exploración Espacial de la Cámara (1959), "4. Vehículos Cohetes" , Manual espacial: Astronáutica y sus aplicaciones: Informe del personal del Comité Selecto de Astronáutica y Exploración Espacial , Documento de la Cámara / 86º Congreso, 1ª sesión, núm. 86, Washington (DC): USGPO, OCLC  52368435 , Archivado desde el original en 2009-06-18 , recuperado 2009-07-20
  23. ^ Charles Lafayette Proctor II. "motores de combustión interna" . Britannica concisa. Archivado desde el original el 14 de enero de 2008 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  24. ↑ NASA, Discover NASA and You Archivado el 27 de mayo de 2010 en la Wayback Machine.
  25. ^ Scott Manley . La falacia del cohete de péndulo ( YouTube ) . Consultado el 2 de octubre de 2020 .
  26. ^ Streissguth, Thomas (1995). Rocket man: la historia de Robert Goddard . Libros del siglo XXI. págs.  37 . ISBN 0-87614-863-1.
  27. ^ Sutton, George P. (2006). Historia de los motores de cohetes de propulsante líquido . Reston, Virginia: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. págs. 267, 269.
  28. ^ Marconi, Elaine. "¿Qué es un cohete sonoro?" . NASA. Archivado desde el original el 2 de junio de 2016 . Consultado el 28 de mayo de 2016 .
  29. ^ Fraser, Lorence (1985). "Investigación a gran altitud en el laboratorio de física aplicada en la década de 1940" (PDF) . Recopilación técnica de Johns Hopkins APL . 6 (1): 92–99 . Consultado el 18 de octubre de 2016 .
  30. ^ "Prueba establece récord mundial de velocidad en tierra" . www.af.mil. Archivado desde el original el 1 de junio de 2013 . Consultado el 18 de marzo de 2008 .
  31. ^ "Programa de lanzamiento de Spaceflight Now-worldwide" . Spaceflightnow.com. Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2013 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  32. ^ "Subsistema de escape de lanzamiento de Apolo" . ApolloSaturn. Archivado desde el original el 16 de julio de 2012 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  33. ^ a b El vehículo de lanzamiento "Soyuz T-10-1" explotó en la plataforma en Tyuratam; tripulación salvada por el sistema de aborto " " . Astronautix.com. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2014 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  34. ^ Wade, Mark. "Vehículo de lanzamiento lunar tripulado N1" . astronautix.com . Enciclopedia Astronautica. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2012 . Consultado el 24 de junio de 2014 .
  35. ^ Wade, Mark. "Lanzamiento del N1 5L - 1969.07.03" . astronautix.com . Enciclopedia Astronautica. Archivado desde el original el 27 de julio de 2015 . Consultado el 24 de junio de 2014 .
  36. ^ Harvey, Brian (2007). Exploración lunar soviética y rusa . Berlín: Springer. pag. 226. ISBN 978-0-387-73976-2.
  37. ^ "Prueba del cohete lunar N1 (vehículo 5L) - sistema de suspensión de lanzamiento activado" . YouTube.com . 2015 YouTube, LLC. Archivado desde el original el 17 de mayo de 2015 . Consultado el 12 de enero de 2015 .
  38. ^ Wade, Mark. "Soyuz T-10-1" . astronautix.com . Enciclopedia Astronautica. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2014 . Consultado el 24 de junio de 2014 .
  39. ^ Bonsor, Kevin (27 de junio de 2001). "Howstuff trabaja asientos eyectables" . Science.howstuffworks.com. Archivado desde el original el 6 de abril de 2010 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  40. ^ "Código de seguridad modelo de cohetes" . Asociación Nacional de Cohetería . Archivado desde el original el 5 de febrero de 2014 . Consultado el 30 de octubre de 2019 .
  41. ^ "Seguridad" . Asociación Nacional de Cohetería. Archivado desde el original el 7 de febrero de 2014 . Consultado el 6 de julio de 2012 .
  42. ^ "Modelo de cohetes" . exploración.grc.nasa.gov . Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . Archivado desde el original el 10 de abril de 2012 . Consultado el 6 de julio de 2012 .
  43. ^ "Declaración organizativa de la NAR" (PDF) . Asociación Nacional de Cohetería.
  44. ^ "CSXT GO FAST! Rocket confirma múltiples récords mundiales" . Noticias espaciales de Colorado. 4 de septiembre de 2014. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 28 de mayo de 2016 .
  45. ^ "jetbelt" . Transchool.eustis.army.mil. 1961-10-12 . Consultado el 8 de febrero de 2010 .[ enlace muerto ]
  46. ^ "Sammy Miller" . Eurodragster.com. Archivado desde el original el 2 de junio de 2013 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  47. ^ "Moonport, CH1-2" . www.hq.nasa.gov . Consultado el 31 de julio de 2020 .
  48. ^ "Otra tarea para el PSLV" . El hindú . 2011-06-22. ISSN  0971-751X . Consultado el 31 de julio de 2020 .
  49. ^ a b c Potter, RC; Crocker, MJ (1966), Métodos de predicción acústica para motores de cohetes, incluidos los efectos de los motores agrupados y el flujo de escape desviado, CR-566 (PDF) , Washington, DC: NASA, OCLC  37049198 , archivado (PDF) desde el original en 2013 -12-06[ página necesaria ]
  50. ^ "Launch Pad Vibroacoustics Research at NASA / KSC" Archivado 2017-03-02 en Wayback Machine ,obtenidoel 30 de abril de 2016.
  51. ^ "Sistema de supresión de sonido" Archivado el 29 de junio de 2011en la Wayback Machine . Consultado el 30 de abril de 2016.
  52. ^ Warren, JW (1979). Comprensión de la fuerza: un relato de algunos aspectos de la enseñanza de la idea de fuerza en cursos escolares, universitarios y universitarios de ingeniería, matemáticas y ciencias . Londres: Murray. págs.  37–38 . ISBN 978-0-7195-3564-2.
  53. ^ La confusión se ilustra en http://science.howstuffworks.com/rocket.htm
  54. ^ Warren, JW (1979). Comprensión de la fuerza: un relato de algunos aspectos de la enseñanza de la idea de fuerza en cursos escolares, universitarios y universitarios de ingeniería, matemáticas y ciencias . Londres: Murray. pag. 28 . ISBN 978-0-7195-3564-2.
  55. ^ "Cuatro fuerzas en un modelo de cohete" . NASA. 2000-09-19. Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2012 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  56. ^ Glasstone, Samuel (1 de enero de 1965). Libro de consulta sobre ciencias espaciales . D. Van Nostrand Co. pág. 209. OCLC  232378 . Archivado desde el original el 19 de noviembre de 2017 . Consultado el 28 de mayo de 2016 .
  57. ^ Callaway, David W. (marzo de 2004). Lanzamiento Coplanar Air con Trayectorias de Lanzamiento Gravity-Turn (PDF) (Tesis de Maestría). pag. 2. Archivado desde el original (PDF) el 28 de noviembre de 2007.
  58. ^ a b "Transbordador espacial Max-Q" . Aerospaceweb. 2001-05-06 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  59. ^ "General Electric J85" . Geae.com. 2012-09-07. Archivado desde el original el 22 de julio de 2011 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  60. ^ "Club Mach 1" . Empuje SSC. Archivado desde el original el 17 de junio de 2016 . Consultado el 28 de mayo de 2016 .
  61. ^ a b c d Braeunig, Robert A. (2008). "Propulsores de cohetes" . Tecnología espacial y de cohetes .
  62. ^ "tabla de cislunar / marte delta-vs" . Archivado desde el original el 1 de julio de 2007.
  63. ^ "cislunar delta-vs" . Strout.net. Archivado desde el original el 12 de marzo de 2000 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  64. ^ "Elija su motor" . Projectrho.com. 2012-06-01. Archivado desde el original el 29 de mayo de 2010 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  65. ^ "La evolución de los cohetes" . Istp.gsfc.nasa.gov. Archivado desde el original el 8 de enero de 2013 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  66. ^ "Relaciones de masa de cohetes" . Exploration.grc.nasa.gov. Archivado desde el original el 16 de febrero de 2013 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  67. ^ a b Astronautix- Ariane 5g
  68. ^ a b Astronautix - Saturno V
  69. ^ a b Astronautix- Saturno IB
  70. ^ Astronautix-V-2
  71. ^ a b c d e "AIAA2001-4619 RLVs" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2013-12-06 . Consultado el 19 de febrero de 2019 .
  72. ^ NASA (2006). "Puesta en escena de cohetes" . Guía para principiantes de cohetes . NASA. Archivado desde el original el 2 de junio de 2016 . Consultado el 28 de mayo de 2016 .
  73. ^ "Entrada de Astronautix NK-33" . Astronautix.com. 2006-11-08. Archivado desde el original el 25 de junio de 2002 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  74. ^ "Una breve historia de los accidentes espaciales" . Aeroespacial civil de Jane. 2003-02-03. Archivado desde el original el 4 de febrero de 2003 . Consultado el 24 de abril de 2010 .
  75. ^ "Apéndice F de la comisión Rogers" . Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2012 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  76. ^ "Ir privado: la promesa y el peligro de los viajes espaciales por Tariq Malik" . Space.com. 2004-09-30. Archivado desde el original el 7 de enero de 2011 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  77. ^ "Sopesando los riesgos de los vuelos espaciales tripulados" . The Space Review . 21 de julio de 2003. Archivado desde el original el 23 de noviembre de 2010 . Consultado el 1 de diciembre de 2010 .
  78. ^ a b c d "Un cohete al día mantiene alejados los altos costos" Archivado el 3 de noviembre de 2008 en la Wayback Machine por John Walker. 27 de septiembre de 1993.
  79. ^ "Uso de propulsores y fluidos del transbordador espacial" (PDF) . NASA. Archivado desde el original (PDF) el 17 de octubre de 2011 . Consultado el 30 de abril de 2011 .
  80. ^ "Instalaciones y vehículos de lanzamiento de la NASA" . NASA. Archivado desde el original el 27 de abril de 2011 . Consultado el 30 de abril de 2011 .
  81. ^ "Transbordador espacial y estación espacial internacional" . NASA. Archivado desde el original el 7 de mayo de 2011 . Consultado el 30 de abril de 2011 .
  82. ^ "Fracción de masa" . Andrews Space and Technology (fuente de la figura original). Archivado desde el original el 25 de abril de 2012 . Consultado el 30 de abril de 2011 .
  83. ^ Regis, Ed (1990), Gran pollo mambo y la condición transhumana: ciencia un poco al límite , Libros básicos, ISBN  0-201-56751-2 . Extracto en línea
  84. ^ a b c d Informe de investigación de la Fuerza Aérea de EE. UU. No. AU-ARI-93-8: LEO a bajo precio . Consultado el 29 de abril de 2011.
  85. ^ Amos, Jonathan (3 de diciembre de 2014). "Europa para seguir adelante con el cohete Ariane 6" . BBC News . Consultado el 25 de junio de 2015 .
  86. ^ Belfiore, Michael (9 de diciembre de 2013). "El Rocketeer" . Política exterior . Consultado el 11 de diciembre de 2013 .
  87. ^ Pasztor, Andy (17 de septiembre de 2015). "Proveedor de cohetes de Estados Unidos busca romper 'correa corta ' " . Wall Street Journal . Consultado el 14 de octubre de 2015 . Los gigantes aeroespaciales [Boeing Co. y Lockheed Martin Corp.] compartieron casi $ 500 millones en ganancias de capital de la empresa de fabricación de cohetes el año pasado, cuando todavía tenía el monopolio del negocio de poner en órbita los satélites más importantes del Pentágono. Pero desde entonces, "nos han tenido muy atados", dijo Tory Bruno, director ejecutivo de United Launch.
  88. ^ Davenport, Christian (19 de agosto de 2016). "La historia interna de cómo los multimillonarios corren para llevarte al espacio exterior" . Washington Post . Consultado el 20 de agosto de 2016 . El monopolio del gobierno sobre los viajes espaciales ha terminado.

Agencias de gobierno

  • Oficina de Transporte Espacial Comercial de la FAA
  • Administración Nacional Aeronáutica y Espacial - NASA)
  • Asociación Nacional de Cohetería (EE. UU.)
  • Asociación de Cohetería de Trípoli
  • Asoc. Coheteria Experimental y Modelista de Argentina
  • Asociación de Cohetería del Reino Unido
  • IMR - Asociación de Cohetería Alemana / Austriaca / Suiza
  • Asociación Canadiense de Cohetería
  • Organización de Investigación Espacial de la India

Sitios de información

  • Encyclopedia Astronautica - Índice alfabético de cohetes y misiles
  • Tecnología espacial y de cohetes
  • Página espacial de Gunter: listas completas de cohetes y misiles
  • Artículos técnicos de Rocketdyne
  • Calculadora de relatividad: aprenda las ecuaciones del cohete de Tsiolkovsky
  • Robert Goddard - Pionero espacial de Estados Unidos