Motor Cohete

Imagina un globo inflado que sueltas de repente. El aire sale disparado por la boquilla, empujando el globo en dirección contraria. Esto es un ejemplo sencillo de cómo funciona un motor cohete, pero a una escala mucho mayor.

Los motores cohete utilizan una combinación de combustible y oxidante, que al quemarse dentro de una cámara de combustión generan una gran cantidad de gas caliente a alta presión.

Este gas se expande rápidamente a través de una boquilla, acelerándose a velocidades increíbles.

Al salir expulsado por la boquilla, el gas genera una fuerza de empuje que propulsa al cohete hacia adelante, según la tercera ley de Newton (a toda acción corresponde una reacción igual y opuesta).

Utilizan combustibles líquidos como el hidrógeno y el oxígeno, ofreciendo gran potencia y control.

Utilizan electricidad para ionizar un propelente y acelerarlo a altas velocidades, ofreciendo un empuje bajo pero muy eficiente para misiones de larga duración.

Emplean combustibles sólidos preempaquetados, siendo más simples pero menos eficientes y difíciles de controlar.

Utilizan un solo compuesto que se descompone al calentarse, liberando gases calientes. Son más simples pero menos eficientes que los bipropelentes.

Combinan un combustible y un oxidante, lo que permite obtener mayor empuje y control.

Los gases de la combustión se expulsan directamente al exterior, sin reutilizar parte de la energía. Son los más comunes.

Parte de los gases de la combustión se reciclan para enfriar la cámara de combustión o accionar turbinas. Son más eficientes pero más complejos.

Utilizados para investigaciones atmosféricas y espaciales a baja altitud.

Impulsan grandes cargas útiles al espacio, como satélites y naves espaciales.

Utilizados para realizar pequeñas correcciones de trayectoria en órbita.

Permiten el descenso suave de vehículos espaciales en otros cuerpos celestes.

La cantidad de empuje generado por una unidad de masa de propelente. Se busca aumentar este valor para reducir la cantidad de combustible necesaria.

La relación entre el peso del motor y el empuje que genera. Es importante minimizar el peso para aumentar la carga útil.

Los motores cohete son muy costosos de desarrollar y fabricar. Se buscan soluciones más económicas y eficientes.

La reutilización de los motores cohete es una tendencia creciente, con el objetivo de reducir costos y aumentar la frecuencia de lanzamiento.

 Utilizan energía eléctrica para ionizar un propelente y acelerarlo a altas velocidades. Son muy eficientes pero tienen un empuje bajo.

Se basan en la fusión nuclear para generar energía, ofreciendo un empuje extremadamente alto y una gran cantidad de energía.

El desarrollo de nuevos materiales permitirá construir motores cohete más ligeros, resistentes al calor y eficientes.

Esta ecuación matemática relaciona el cambio de velocidad de un cohete con la velocidad de escape de los gases y la masa inicial y final del cohete.

Es el período de tiempo óptimo para lanzar un cohete, teniendo en cuenta la posición de la Tierra, la Luna y otros cuerpos celestes.

Una regla empírica que describe aproximadamente las distancias de los planetas al Sol. Aunque no es una ley física, ha sido útil para la exploración espacial.

Los satélites de comunicaciones, meteorológicos, de observación terrestre y muchos otros son lanzados al espacio utilizando cohetes.

Sondas espaciales como las que han explorado Marte, Venus y otros planetas son impulsadas por motores cohete.

Las naves espaciales que transportan astronautas al espacio, como el transbordador espacial y las actuales naves de SpaceX y otras compañías, utilizan motores cohete para alcanzar la órbita terrestre y más allá.

Los módulos de las estaciones espaciales, como la Estación Espacial Internacional, son transportados al espacio mediante cohetes.

Estos cohetes se utilizan para realizar experimentos científicos en la atmósfera superior, como estudiar la radiación cósmica o la composición atmosférica.

Los aficionados al modelismo construyen y lanzan pequeños cohetes para fines recreativos y educativos.

Los misiles balísticos intercontinentales utilizan motores cohete para alcanzar grandes distancias y entregar cargas útiles a objetivos lejanos.

Algunos misiles antiaéreos utilizan motores cohete para alcanzar altas velocidades y interceptar objetivos aéreos.