| Fundamentos del cohete El empuje de un cohete es el producto simple entre su velocidad de salida de gases (relativo a la nave) y su flujo de masa de material propulsor. De esta forma, se puede conseguir el mismo empuje impulsando mucho material a baja velocidad o poco material a alta velocidad. Claramente, debido que el material debe ser llevado a bordo, el último esquema es el preferido. Así, el objetivo principal de la propulsión de cohetes es alcanzar la mayor velocidad de salida de masa posible. Generalmente, en cohetes térmicos (químicos, nucleares u otros) este conlleva a altas temperaturas de salida. Esto hace que estos motores sean bastante robustos y suficientemente livianos para el vuelo. Esto implica que una cuidadosa selección de materiales se lleve a cabo. En cohetes no-térmicos, otros retos de ingeniería con los materiales están presentes, relacionados con el bombardeo de partículas en las paredes y movimiento de partículas a altas velocidades. Ser testigo del lanzamiento de un cohete genera conciencia de las condiciones extremas bajo las cuales ellos operan. De hecho, su diseño es un tributo a la inteligencia humana. Estos dispositivos operan al límite de los materiales conocidos, en un exquisito balance. Por ejemplo, un propulsor principal del transbordador espacial tiene una velocidad de salida de masa de aproximadamente 4500 m/s (16200 kph) a una temperatura de salida de alrededor de 1400 Celsius. La tobera, compuesta de aleaciones de alta resistencia, debe ser enfriada activamente por medio de hidrógeno líquido, con el fin de prevenir el derretimiento. Los niveles de potencia de estos propulsores es alrededor de 5 GW, lo suficiente para proveer de electricidad a una ciudad grande. Sin embargo, toda esta potencia viene en un paquete no mayo que un automóvil pequeño. Nuestra sociedad ha reconocido, de una forma coloquial, los notables logros de los pioneros en el área de cohetes con el popular término “Ciencia de cohetes”. |
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