Un cohete sonda o cohetesonda , a veces llamado cohete de investigación o cohete suborbital , es un cohete portador de instrumentos diseñado para tomar mediciones y realizar experimentos científicos durante su vuelo suborbital . Los cohetes se utilizan para lanzar instrumentos desde 48 a 145 km (30 a 90 millas) [1] sobre la superficie de la Tierra, la altitud generalmente entre globos meteorológicos y satélites ; la altitud máxima para los globos es de unos 40 km (25 millas) y la mínima para los satélites es de aproximadamente 121 km (75 millas). [2] Ciertos cohetes sonda tienen un apogeo entre 1.000 y 1.500 km (620 y 930 millas), como los Black Brant X y XII , que es el máximo apogeo de su clase. Los cohetes sonoros suelen utilizar motores de cohetes excedentes militares. [3] La NASA vuela habitualmente el Orion mejorado impulsado por Terrier Mk 70 , levantando cargas útiles de 270 a 450 kg (600 a 1000 libras) en la región exoatmosférica entre 97 y 201 km (60 y 125 millas). [4]
El origen del término proviene del vocabulario náutico al sonar , que consiste en lanzar al agua un cabo lastrado desde un barco para medir la profundidad del agua. El término en sí tiene sus raíces etimológicas en la palabra en lenguas romances para sonda , de la cual hay sustantivos sonda y sonde y verbos como sondear que significa "hacer una encuesta o una encuesta". Sonar en el contexto del cohete equivale a "tomar una medida". [3]
Los elementos básicos de un cohete sonda son un motor de cohete de combustible sólido y una carga útil científica . [3] Los cohetes más grandes y de mayor altitud tienen de dos a tres etapas para aumentar la eficiencia y la capacidad de carga útil. La parte de caída libre del vuelo es una trayectoria elíptica con un eje mayor vertical que permite que la carga útil parezca flotar cerca de su apogeo . [2] El tiempo medio de vuelo es inferior a 30 minutos; normalmente entre cinco y 20 minutos. [2] El cohete consume su combustible en la primera etapa de la parte ascendente del vuelo, luego se separa y cae, dejando que la carga útil complete el arco y regrese al suelo bajo un paracaídas . [3]
Los cohetes sondeos son ventajosos para algunas investigaciones debido a su bajo costo, [2] un plazo de entrega relativamente corto (a veces menos de seis meses) [3] y su capacidad para realizar investigaciones en áreas inaccesibles a globos o satélites. También se utilizan como bancos de pruebas para equipos que se utilizarán en misiones de vuelos espaciales orbitales más costosas y arriesgadas . [2] El tamaño más pequeño de un cohete sonda también hace posible el lanzamiento desde sitios temporales, lo que permite realizar estudios de campo en lugares remotos, e incluso en medio del océano, si se dispara desde un barco. [5]
Las observaciones meteorológicas , hasta una altitud de 75 km, se realizan con cohetessondas , una especie de cohete sonda para observaciones atmosféricas que consta de un cohete y una radiosonda . La sonda registra datos sobre temperatura , humedad , velocidad y dirección del viento, cizalladura del viento , presión atmosférica y densidad del aire durante el vuelo. También se pueden registrar datos de posición ( altitud y latitud / longitud ).
Los cohetes meteorológicos comunes son el Loki y el Super Loki , normalmente de 3,7 m de altura y propulsados por un motor cohete de combustible sólido de 10 cm de diámetro . El motor del cohete se separa a una altitud de 1500 m y el resto de la sonda cohete se desplaza hasta el apogeo (punto más alto). Esto se puede ajustar a una altitud de 20 km a 113 km.