Vuelo espacial suborbital


Un vuelo espacial suborbital es un vuelo espacial en el que la nave espacial alcanza el espacio exterior , pero su trayectoria interseca la atmósfera o la superficie del cuerpo gravitante desde el que fue lanzada, de modo que no completará una revolución orbital (no se convierte en una órbita artificial ). satélite ) o alcanzar la velocidad de escape .

Por ejemplo, la trayectoria de un objeto lanzado desde la Tierra que llega a la línea Kármán (a 100 km (62 millas) sobre el nivel del mar ) y luego vuelve a caer a la Tierra, se considera un vuelo espacial suborbital. Se han realizado algunos vuelos suborbitales para probar naves espaciales y vehículos de lanzamiento destinados posteriormente a vuelos espaciales orbitales . Otros vehículos están diseñados específicamente solo para vuelos suborbitales; los ejemplos incluyen vehículos tripulados, como el X-15 y SpaceShipOne , y vehículos no tripulados, como ICBM y cohetes de sondeo .

Los vuelos que alcanzan la velocidad suficiente para entrar en la órbita terrestre baja y luego salen de órbita antes de completar su primera órbita completa, no se consideran suborbitales. Ejemplos de esto incluyen el Vostok 1 de Yuri Gagarin , y vuelos del Sistema de Bombardeo Orbital Fraccional .

Un vuelo que no llega al espacio todavía se llama a veces suborbital , pero no es un "vuelo espacial suborbital". Por lo general, se usa un cohete, pero también se han logrado vuelos espaciales suborbitales experimentales con una pistola espacial . [2]

Según una definición, un vuelo espacial suborbital alcanza una altitud superior a 100 km (62 millas) sobre el nivel del mar . Esta altitud, conocida como la línea Kármán, fue elegida por la Fédération Aéronautique Internationale porque es aproximadamente el punto en el que un vehículo que vuela lo suficientemente rápido como para sostenerse con la sustentación aerodinámica de la atmósfera terrestre estaría volando más rápido que la velocidad orbital . [3] El ejército de EE. UU. y la NASA otorgan alas de astronauta a aquellos que vuelan a más de 50 millas (80 km), [4] aunque el Departamento de Estado de EE. UU.parece no apoyar un límite claro entre el vuelo atmosférico y el vuelo espacial . [5]

Durante la caída libre , la trayectoria es parte de una órbita elíptica dada por la ecuación de la órbita . La distancia del perigeo es menor que el radio de la Tierra R , incluida la atmósfera, por lo tanto, la elipse interseca a la Tierra y, por lo tanto, la nave espacial no podrá completar una órbita. El eje mayor es vertical, el semieje mayor a es mayor que R /2. La energía orbital específica viene dada por:


La bala de cañón de Isaac Newton . Los caminos A y B representan una trayectoria suborbital.
Perfil del primer vuelo suborbital estadounidense tripulado, 1961. El cohete de lanzamiento eleva la nave espacial durante los primeros 2:22 minutos. Línea discontinua: gravedad cero.
Portada de Science and Mechanics de noviembre de 1931, que muestra una nave espacial suborbital propuesta que alcanzaría una altitud de 700 millas (1100 km) en su viaje de una hora desde Berlín a Nueva York.
El X-15 (1958-1968) se elevaría a una altitud de aproximadamente 100 km y luego se deslizaría hacia abajo.
Cronología de los vuelos suborbitales SpaceShipOne, SpaceShipTwo, CSXT y New Shepard. Cuando el propulsor y la cápsula alcanzaron altitudes diferentes, se traza la mayor. En el archivo SVG, desplace el cursor sobre un punto para mostrar los detalles.