lunes, 29 de enero de 2007

COHETES ESPACIALES

Buenos días, queridos chorlitos. Hoy vamos a hablar de una de las burradas más grandes que han inventado los humanos: los cohetes espaciales.

¿Qué les llevó a diseñar estos aparatos? No hay que remontarse mucho en el tiempo para observar sus primeros pasos en esa dirección, ya que tuvieron que aprender a volar primero, y eso les costó un triunfo, como todos sabemos. Pero cuando lo consiguieron, y como no saben dónde parar cuando consiguen algo, decidieron que querían llegar más lejos y más rápido. E inventaron los cohetes (aunque allá por el lejano oriente ya hacía siglos que alguien había tenido la misma idea).

En realidad fue cosa de unos humanos que querían matar mucho a otros humanos que estaban muy lejos, así que decidieron que en lugar de ir ellos mismos a matarlos, por si acaso no se morían del todo y luego querían la revancha, les matarían sin moverse de sus casas. Y cuando los humanos que iban a ser el objetivo se enteraron (porque los miembros de esa especie no saben guardar un secreto ni aunque les paguen por ello), decidieron que ellos también iban a intentarlo. Y así se pasaron mucho tiempo, cada bando tratando de hacer el cohete que matara más y mejor a los del bando contrario.

Pero luego llegó otro grupo de humanos -a los que les gustaban mucho las palomas- que no querían que los cohetes se usaran para matar. En general, nadie les hizo ningún caso, como es lo normal en los humanos cuando alguien dice cosas sensatas. Pero a algunos aquello les dio la idea de intentar llegar todavía más lejos y más rápido para poder salir del planeta, probablemente porque ya no aguantaban más las estupideces de los demás humanos. Y así es como nacieron los cohetes espaciales modernos.

Tras esta pequeña reseña histórica, que una vez más demuestra que los humanos no son tan listos como nos quieren hacer creer, pasemos a lo realmente interesante:

¿CÓMO CONSTRUIR UN COHETE?

Intentaré exponerlo brevemente en varios pasos:

PASO 1. Lo primero que necesitamos es una carcasa o estructura. No es necesario que sea de ningún material extraño si no queremos recuperar el cohete después de que haya estado en el espacio, aunque debe ser ligera. El aluminio sería una buena opción. Debe tener más o menos la forma de un supositorio, aunque más grande y con toberas en la parte trasera.

PASO 2. El siguiente paso, y el más importante, son los motores. Podemos optar por varios tipos, dependiendo del combustible a utilizar: de combustible sólido, líquido o híbridos. Nos centraremos en el motor de combustible líquido, porque es el más apropiado para una misión de lanzamiento. Necesitaremos dos depósitos, un par de bombas y otro de turbinas, tuberías, y una tobera (cuyo tamaño tendremos que calcular según el empuje deseado).

PASO 3. Disponemos todos los elementos anteriores como se muestra en la figura. Normalmente se hace que las tuberías de combustible rodeen la tobera para refrigerarla, porque en ella se alcanzarán temperaturas de varios miles de grados.

PASO 4. Los combustibles son un elemento muy importante también, y suelen utilizarse combinaciones de un líquido oxidante y otro reductor. En los motores que estamos acostumbrados a ver, diseñados para funcionar en la atmósfera terrestre, la combustión puede realizarse sin necesidad de aportar un oxidante, ya que el aire actúa como tal. Pero un motor cohete debe ser capaz de funcionar en el vacío, donde no hay aire que utilizar en la combustión, por lo que se hace necesario sustituirlo de alguna manera. En nuestro caso, intentaremos conseguir oxígeno como oxidante e hidrógeno como reductor. Y deben estar en estado líquido, así que no se os ocurra meter el pico dentro, porque podríais lamentarlo después.

Y ya tenemos el motor montado. Las bombas se encargarán de distribuir los dos líquidos por todo el circuito, y serán a su vez accionadas por las turbinas (en conjunto, el dispositivo se denomina turbobomba). Después de pasar por el circuito de refrigeración, el hidrógeno se encontrará ya en estado gaseoso y podrá mover las turbinas, y lo único que habrá que hacer será inyectarlo junto con el oxígeno en la cámara de combustión. Ahí se producirá la reacción química que hará que la tobera expulse gases (vapor de agua) a muy alta velocidad, proporcionando potencia suficiente para elevar el cohete, por reacción, con el impulso requerido por la misión (el único producto de la combustión del hidrógeno y el oxígeno es el agua, así que nuestro cohete no contamina). Los cohetes que funcionan según este ciclo se denominan cohetes de ciclo expansor.

Hay muchos más tipos de motores cohete: nucleares, eléctricos, de iones, de plasma… Los humanos están intentando desarrollar la tecnología que les permita viajar en el espacio, cada vez más lejos. Con un poco de suerte, podrán buscarse otro planeta que destrozar y nos dejarán solos y tranquilos en éste de una vez por todas. Aunque probablemente tenga que pasar mucho tiempo antes de eso, ya que las distancias son muy considerables: para llegar, por ejemplo, a Alfa-Centauro, nuestra estrella vecina, en un viaje de 50 años, sería necesario un impulso de 30.000 km/s, que actualmente está muy lejos de sus posibilidades (para escapar del campo gravitatorio terrestre desde la superficie es necesario un impulso de 11,2 km/s). Se piensa que sólo la fusión o la antimateria podrían proporcionar la energía necesaria para conseguirlo, y ambas tecnologías están aún en pañales.

En fin... la esperanza es lo último que se pierde, ¿no?

15 piopíos:

Azena dijo...

jijijiji ¿podemos? ¿podemos?
¿podemos hacer un cohete?

sería muy divertido... (smiley con cara de niña buena que no ha roto nunca un plato) (de los vasos no he dicho nada)

;-)

Lyd dijo...

Huy, qué peligro tendrías tú con un cohete... (bueno, las dos, que yo también he roto vasos!) xD

El Otro dijo...

¿Podemos?¿Podemos? Yo siempre he querido hacer un cohete, de hecho, de pequeño, empecé a diseñar uno (tras la lectura de 'De La Tierra A La Luna' pero con tecnología moderna (ya había oido hablar de la Nasa y visto alguna peli).

Por cierto personalmente adoro los datos técnicos (buen principio con lo de Alfa-Centauri y la velocida). ¿Añades la velocidad de escape?

Luego posteo una historia de Alfa-Centauri y te linko.

El Otro

Alba dijo...

Muy bien explicado e instructivo, ya lo creo, y muy buenos los gráficos. Casi que he aprendido yo a hacer un cohete de esos, jeje.

Muchos besos

Lyd dijo...

Jajaja! Podríamos intentarlo con un cohete de agua, que creo que funcionan bastante bien (también lo digo por ti, Azena). Es que ahora mismo no tengo ningún turbocompresor a mano... (de hecho, estudiando para el examen de Motores Cohete, el otro día hice un problema que calculaba la tobera para un motor de agua).

Y gracias! La verdad es que ahí hacía falta algo con qué comparar la velocidad para ir a Alfa-Centauro, así que ha sido una buena idea lo de la velocidad de escape de la Tierra (simplemente para comprobar lo distintos que son los órdenes de magnitud). (Pondré los datos técnicos más interesantes, pero intentaré evitar las fórmulas, en especial si son complicadas -después de todo es "aeronáutica para chorlitos"-).

JdlC tiene pensado de todas maneras escribir un artículo sobre los distintos tipos de órbitas, donde explicará con más detalle qué es eso del impulso y la velocidad de escape.

Me pasaré a leer tu historia, que seguro que está interesante ;)

Lyd dijo...

Fe de erratas: quise decir en el comentario anterior que no tengo ninguna turbobomba. No sé por qué estaba yo pensando en turbocompresores...

El Otro dijo...

Mi pequeña historia en

este post
de mi Blog.

El Otro

Anónimo dijo...

Bien, bien ya sé en qué curso puedes estar. A lo mejor te doy o he dado clase. Lo que me joroba no haberme dado cuenta de tus dottes literarias.
Tenemos algo en común
Una profe cualquiera...

Lyd dijo...

Me hace mucha ilusión que una profesora de la escuela se pase por aquí, muchas gracias!

(Jo, qué intriga... ¿ni una pista, aunque sea pequeñita?)

Anónimo dijo...

qué tristesa!!! tu estilo de exprecion y tu falta de originalidad al relatar esto me dio pena agena! cualquier tonto pude decir mensadas en internet. me senti como niñito de primaria con lo de los intento de dibujitos y la manera en que trata de explicar( es como lo de la sexualidad con lo de la semillita y la flor)si escribieras un libro... moririas de hambre. no se que es lo que tratas de explicar con esto; no es nesesario tener una maestria en fisica para hacer un cohetito. cultura hermanos!!!! hay que leer un poquito mas, y presumir un poquito menos no?
(por: Dorantes)

Lyd dijo...

Dorantes: Bueno, si no te gusta, qué se le va a hacer. Esto está dirigido al público al que está dirigido, del que obviamente tú no formas parte, porque por lo visto eres un experto diseñador de cohetes. Se trata de cultura general, ni más ni menos, y sin pretensiones de ningún tipo. No escribo para ganar el reconocimiento mundial, ni para hacerme famosa, ni para vivir de ello, sino porque me gusta. Por suerte, espero tener dentro de poco un buen trabajo como ingeniera aeronáutica que me permita no morir de hambre. Pero gracias por la advertencia.

Álvaro dijo...

Wenas, soy nuevecito en esto de la aeronáutica y e de decir que me a encantado la página, me parece que está todo muy bien explicado y de un modo muy agradable además. Creo también que las ilustraciones son muy simpáticas (incluyendo las tiras cómicas) por mucho que digan algunos que son insulsas e infantiles.

Sin más me despido por ahora, aunque seguro que me volvere a pasar por aquí.

Un saludo

Lyd dijo...

Álvaro: Muchísimas gracias! Me alegro de que te guste. Lo cierto es que soy consciente de que no se pueden hacer las cosas a gusto de todo el mundo, y que, para gustos, colores... cada uno es libre de opinar lo que quiera. Pero siempre se agradecen los comentarios agradables ;)

Estaré encantada de que te pases por aquí de vez en cuando ^^

Anónimo dijo...

donde consigo oxigeno liquido! es muy dificil conseguirlo para un ciudadano comun y corriente...pero la idea esta buena....con un taller a tu dispocion, una buena cuenta bancaria y algo de suerte ... se podria casi lograrlo..aunquesea un modelo muy pequeño..

Lyd dijo...

No hace falta! Para hacer un cohete te basta con una botella de plástico, agua y un compresor de aire para meterlo a presión en la botella: http://ourworld.compuserve.com/homepages/pagrosse/h2oRocketindex.htm



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