¿Cuánto combustible se gasta en un lanzamiento al espacio? Dependerá, entre otras cosas, del peso del cohete espacial. Pero, ¿qué porcentaje del peso del cohete espacial es combustible?
Los lanzamientos de cohetes al espacio son, según mi manera de verlo, altamente ineficientes. La mayor parte del cohete son módulos dedicados a lanzar otros módulos para que al final el lanzamiento se complete.
Supongamos un microsatélite. Bueno, lo que yo entiendo por un microsatélite es un satélite pequeño, no microscópico, del orden de 1 – 2 m2. ¿Y tenemos que montar todo ese berenjenal para lanzarlo?
Los lanzamientos de cohetes al espacio son, según mi manera de verlo, altamente ineficientes. La mayor parte del cohete son módulos dedicados a lanzar otros módulos para que al final el lanzamiento se complete.
Supongamos un microsatélite. Bueno, lo que yo entiendo por un microsatélite es un satélite pequeño, no microscópico, del orden de 1 – 2 m2. ¿Y tenemos que montar todo ese berenjenal para lanzarlo?
Bueno, pues he aquí mi idea para esos lanzamientos.
Supongamos un avión que vuela a unos 600 km/h a una altura de 10.000 metros. La verdad es que si en vez de volar en horizontal lo hiciese en vertical, habríamos avanzado mucho en el lanzamiento de objetos al espacio.
Pues bien, en eso me baso, en transformar esa velocidad horizontal en vertical, pero… ¿cómo?
Para este proyecto vamos a necesitar dos aviones, uno que vuela a 10.000 metros a 600 km/h en un sentido (avión 1), y otro que vuela en la misma trayectoria pero en sentido contrario a una distancia prudencial más abajo, digamos, por ejemplo a 9.500m (avión 2).
El avión 2 transporta la carga a ser lanzada hacia el espacio a 600 km/h, y el 1 una carga del mismo peso que la carga, de contenido arbitrario.
Lo que debe suceder para que la carga del avión 1 cambie su trayectoria es que en el instante en el que el avión 1 está encima del 2, las cargas queden unidas físicamente, digamos por una cuerda. En ese instante, la carga se separa de los aviones, que podrán regresar felizmente a sus hogares.
Supongamos un avión que vuela a unos 600 km/h a una altura de 10.000 metros. La verdad es que si en vez de volar en horizontal lo hiciese en vertical, habríamos avanzado mucho en el lanzamiento de objetos al espacio.
Pues bien, en eso me baso, en transformar esa velocidad horizontal en vertical, pero… ¿cómo?
Para este proyecto vamos a necesitar dos aviones, uno que vuela a 10.000 metros a 600 km/h en un sentido (avión 1), y otro que vuela en la misma trayectoria pero en sentido contrario a una distancia prudencial más abajo, digamos, por ejemplo a 9.500m (avión 2).
El avión 2 transporta la carga a ser lanzada hacia el espacio a 600 km/h, y el 1 una carga del mismo peso que la carga, de contenido arbitrario.
Lo que debe suceder para que la carga del avión 1 cambie su trayectoria es que en el instante en el que el avión 1 está encima del 2, las cargas queden unidas físicamente, digamos por una cuerda. En ese instante, la carga se separa de los aviones, que podrán regresar felizmente a sus hogares.
Pero volvamos con las cargas. Se han quedado avanzando a 600km/h en sentidos opuestos a una distancia de 500m en la vertical, y unidos por una cuerda. ¿Qué va a suceder ahora? Bueno, pues como nuestros amigos del movimiento circular uniforme nos dirán, comenzarán a girar sobre si mismos, con el centro de giro el punto medio entre las dos cargas.
El giro debe continuar hasta que las cargas se encuentren a la misma altura, momento en el cual la sirga debe soltarse, por lo menos por parte de la carga que será enviada al espacio. En ese instante tendremos una carga que saldrá proyectada en dirección vertical a la friolera de 600 km/h.
Tras esta explicación surgen un montón de problemas:
-¿Qué pasa con la otra carga, la que sale hacia abajo? Podríamos ponerle un paracaídas e intentar recuperarlo para el próximo lanzamiento
-¿Cómo demonios engancho una sirga entre el avión de arriba y el de abajo? Una manera podría ser que cada avión lanzase su cuerda mediante un pequeño misil, y que estos se enganchasen en el punto correcto. Esto tiene su dificultad, pero considerando la capacidad computacional actual, no creo que sea el mayor problema.
-¿Cómo sincronizamos el proceso de lanzamiento y enganche? No de manera manual, por favor. La informática seguro que puede echarnos una mano.
-¿De qué está hecha la cuerda, de adamantio (ver X-Men)? Las tensiones en la cuerda son uno de los mayores problemas. Haciendo un cálculo rápido, tenemos que la fuerza centrífuga sería
F = m•v•v/r = m • 600km/h • 600km/h / 250m; si 600km/h=166m/s; F = m • 111.
Lo cual confirma nuestros temores sobre la resistencia de la cuerda. Esta debe soportar aproximadamente 11 veces el peso de la carga… Bueno digamos que es asumible.
-¿Qué hay de la aceleración que soporta la carga? Bien ese es un problema que afecta al diseño de nuestro satélite. Supongo que los satélites actuales están preparados para soportar las aceleraciones de los lanzamientos… (…búsqueda rápida en google…) El transbordador espacial de la NASA alcanza unos 3g, y los pilotos de F-16 soportan hasta 9g con trajes especiales. Complicado, sí, pero no imposible.
-¿De dónde te has sacado los datos?, ¡están todos mal! Los datos de distancias, alturas y velocidades son orientativos para explicar la idea. No soy experto en vuelo, sólo trato de explicarme con un ejemplo
me parece interesante tu entrada, yo no me habia puesto a pensar en ello, muy bueno :)
ResponderEliminarGracias!
ResponderEliminarA ver si entre todos hacemos ver que esas ideas "locas" no son tal locas en realidad
¿Y por qué no utilizas el aire para convertir el movimiento horizontal en vertical? esto es, la carga podría tener unas alas rectráctiles que les permitiera hacerlo de la misma manera que hacen los aviones de acrobacia al hacer un loop hacia atrás. Perderás velocidad por fricción pero puede ser mas simple.
ResponderEliminarUna de las ventajas que tiene este sistema es que es válido en capas altas de la atmósfera, donde el aire es más ligero.
ResponderEliminarSin embargo, me gusta la idea de las alas, ya que reduciría la tensión que debe soportar la sirga.