Cohete
Un cohete es un vehículo o motor impulsado por la expulsión de gases a alta velocidad por un extremo.
Un cohete es, básicamente, una estructura cilíndrica con una tobera en un extremo que expulsa materia a alta velocidad. El principio de acción-reacción empuja al cohete en el sentido contrario, de manera idéntica a como sucede en los aviones a reacción.
Aunque este es el principio básico que impulsa el cohete, existen diferentes modos de obtener la energía para lograr la propulsión.
Los cohetes en la realidad:
Los cohetes empleados en la actualidad emplean motores químicos. Éstos se basan en reacciones de combustible y comburente para lograr altas temperaturas que impulsen a los gases resultantes de la reacción.
Debido al elevado peso del combustible, los cohetes químicos son construídos en varias etapas. Cuando el combustible de una de ellas se consume, ésta se desprende del cohete aligerando su peso. Incluso sin este método, la velocidad de un cohete aumenta a medida que éste avanza debido a que el impulso proporcionado por los motores es constante mientras que el peso se reduce al consumirse el combustible.
Existen proyectos para crear cohetes impulsados mediante moteres de fisión más eficientes y que podrían ser empleados en futuras misiones a Marte. Estos motores emplean un reactor nuclear para calentar un fluído que es expulsado en forma de gas. Debido a su peligrosa naturaleza y a la escasa velocidad de los gases de escape, estos motores no serían empleados para elevar cargas útiles desde la Tierra hasta una órbita, sino para realizar viajes interplanetarios; la tarea de elevar las cargas al espacio seguiría recayendo en cohetes químicos.
Sea cual sea el modo empleado para obtener energía, la impulsión del un cohete es realizada por la expulsión de gases. Lo que las diferentes técnicas buscan es la mayor eficiencia posible, siendo los motores químicos (los más ineficientes de los indicados) los únicos que están al alcance de la tecnología actual.
Historia de los cohetes:
Cohetes con combustible sólido eran empleados en China ya en el siglo X. Sin embargo, se trata de artefactos muy simples y pequeños, empleados en fuegos artificiales y con alguna aplicación bélica. La tecnología de cohetes bélicos evolucionó a lo largo de varios siglos, basada siempre en el uso de combustibles sólidos.
El diseño básico de un vehículo impulsado por cohetes de combustible líquido (los empleados desde las V2 alemanas hasta la actualidad) fue adelantado en la primera década del siglo XX por Tsiolkovsky, quien en 1903 publicó el libro La exploración del espacio cósmico por métodos de reacción. Este libro sería el primer trabajo científico que aborda el uso de cohetes como medios de transporte hasta orbitas terrestres en las que Tsiolkovsky imaginó también estaciones espaciales con rotación para proporcionar gravedad artificial.
El primer cohete de combustible líquido (que recibió el nombre de Nell) fue lanzado el 16 de marzo de 1926, en Auburn por Robert Hutchings Goddard, quien anotó en su diario:
- "El primer vuelo con un cohete usando propelentes líquidos se realizó ayer en la granja de la Tía Effie."
Su trabajo aunque no fue bien apreciado por los militares estadounidenses, irónicamente sí lo fue para los alemanes, que antes de 1939 le realizaron consultas técnicas y hasta llegaron a realizar labores de espionaje en torno a su trabajo. El mismo Wernher von Braun, que se valió de los planos de Goddard para desarrolar las V-2, diría de su trabajo:
- "Sus cohetes... pueden haber sido algo toscos para los estándares actuales, pero encendieron el camino e incorporaron muchas características usadas en nuestros cohetes y vehículos espaciales más modernos."
A pesar de que sus trabajos fueron fundamentales para el desarrollo de los cohetes de combustible líquido, Goddard fue duramente atacado por la prensa. Tras uno de sus experimentos en 1929, un periódico local de Worcester publicó un titular que decía:
- "El cohete lunar falla su objetivo por 238.799 ½ millas."
Tras publicar uno de sus artículos, el New York Times publicó un editorial que afirmaba:
- "[Goddard] no conoce la relación de acción y reacción, y la necesidad de tener algo mejor que un vacío contra el que reaccionar (...) sólo parece carecer del conocimiento que se dispensa diariamente en los institutos."
El mismo periódico publicó una corrección tras el lanzamiento del Apollo 11, corrección injustamente tardía, pues Goddard había muerto en 1945.
Como ya se ha dicho, fueron los militares de la Alemania nazi quienes supieron valorar el trabajo de Goddard en la creación de las V2. Estos cohetes tenían un radio de acción de 300 kilómetros y sirvieron para bombardear Londres desde bases situadas en Francia ocupada durante la Segunda Guerra Mundial.
Tras la guerra, von Braunn y su equipo serían reclutados por los EE.UU., donde ayudarían a diseñar y construír los cohetes que, finalmente, llevarían al hombre a la Luna.
Sin embargo, el primer país en poner un vehículo en órbita fua la U.R.S.S. que, el 4 de octubre de 1957 lanzó el Sputnik 1 en un cohete R-7, un cohete de dos etapas. Aunque el Sputnik resultó todo un logro científico los fines últimos del programa eran militares: el cohete R-7 fue originalmente diseñado para transportar armas nucleares.
Los cohetes en la ciencia ficción:
Los primeros viajes espaciales descritos en obras de ciencia ficción como De la Tierra a la Luna (1865) de Julio Verne o La guerra de los mundos (1898) de H.G. Wells, se realizaban en proyectiles balísticos lanzados mediante cañones. Sin embargo, pronto se vio que los cohetes eran vehículos espaciales mucho más adecuados y eficientes.
Las revistas pulp ilustraban sus portadas con cohetes ya desde los años '20, pero éston tomaron forma en los años '40, basándose en el diseño de las V2. El cohete empleado por Tintín en Objetivo: La Luna (1953) y Aterrizaje en la Luna (1954) es el ejemplo perfecto. En la página 35 del primer libro de este álbum doble Hergé dibuja un plano detallado en el que se describe la situación de los diferentes compartimentos del cohete. Este diseño con motores, aletas, y espacios habitables dentro del mismo cohete fue muy típico de la Space Opera.
Un caso especial es el de Ray Bradbury. Durante la década de los cincuenta muchos de sus relatos incluirían cohetes como ejemplos de la nave tradicional, haciendo aflorar en la misma palabra connotaciones románticas.
Por supuesto, la ciencia ficción dura ha realizado un tratamiento muy diferente, mucho más cercano a la realidad.
En cualquier caso, un tratamiento realista que suponga el despegue de grandes artefactos desde la superficie de la Tierra necesita indudablemente de estos reactores. La prueba, el primero de los Relatos del piloto Pirx que Stanislaw Lem escribió en 1959, es una breve historia acerca del primer vuelo de Pirx desde un despegue desde tierra hasta una órbita lunar, en el que la descripción del vehículo no difiere mucho de los grandes cohetes que se empezaban a desarrollar para los primeros vuelos tripulados.
Hoy en día los cohetes siguen siendo necesarios como medios auxiliares para el despegue de los transbordadores desde tierra. Las recientes obras de ficción ambientadas en nuestro presente no obvian esta circunstancia que ya ha quedado impresa en nuestra retina. Tanto en Armageddon como en Deep Impact (ambas de 1998) podemos observar este tipo de lanzamiento. También, un año antes, en Gattaca (1997), los cohetes eran habitualmente lanzados (hasta doce al día) con destino a Titán.
| Velocidad: | Baja (Velocidades no comparables a c) | Alta (Velocidades superiores a un décimo de c) | Supralumínica (Velocidades superiores a c) |
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