¿Por qué los cohetes se lanzan de manera vertical?

Los cohetes han salido tradicionalmente en vertical. No hay nada obligatorio en esto, puesto que los misiles militares despegan en un ángulo menor de 90º hacia su objetivo.

Debido a que la gravedad gira la trayectoria de vuelo durante el vuelo libre, el cohete puede utilizar un ángulo de inclinación inicial más pequeño, lo que le da una mayor velocidad vertical y lo saca de la atmósfera más rápidamente. Esto reduce tanto la resistencia aerodinámica como el estrés aerodinámico durante el lanzamiento.

Los cohetes están diseñados para volar en el espacio o en una atmósfera baja, por lo que no pueden depender de la sustentación debida a la presión del aire o al movimiento horizontal . Por lo tanto no tienen alas y pueden subir hacia arriba.

Por lo general, los cohetes espaciales son de forma cilíndrica con una trompa puntiaguda. El cilindro es liso y uniforme. Esto ayuda a minimizar la resistencia del aire y hace que el cohete espacial sea más aerodinámico, lo cual reduce la cantidad de combustible que necesita cargar.

En resumen, los cohetes giran casi en posición horizontal casi inmediatamente después del despegue para minimizar la resistencia del aire y el desperdicio de energía . Esto les permite alcanzar velocidad horizontal rápidamente y al mismo tiempo ganar altitud. Un ascenso más lento con un giro gradual daría como resultado que se desperdiciara más energía luchando contra la gravedad.

Las aletas controlan la dirección y la estabilidad.. La estabilidad de un cohete es su capacidad de seguir volando por el aire apuntando en la dirección correcta sin tambalearse ni caer. Las aletas se utilizan en cohetes más pequeños para proporcionar esta dirección de estabilidad y control.

Los cohetes producen escape quemando combustible en un motor. A diferencia del motor a reacción de los aviones, los cohetes están diseñados para funcionar en el espacio: no tienen tomas de aire y traen sus propios oxidantes, sustancias que cumplen el papel del oxígeno en la quema de combustible.

Desventajas. Según Aviation Week and Space Technology, el lanzamiento aéreo a órbita está limitado por el tamaño de la aeronave . Además, los aviones pueden generar grandes fuerzas laterales que podrían dañar las cargas útiles.

“ Los cohetes de la India no son lo suficientemente potentes como para enviar naves espaciales directamente a la Luna . En lugar de ello, utilizan una ruta tortuosa que aprovecha la gravedad de la Tierra. La nave espacial se coloca primero en una órbita de transferencia geosincrónica mediante el GSLV Mark3 o LVM 3, que tiene una capacidad de elevación de 4 toneladas.

Para que un cohete sea lanzado, él tiene que superar la fuerza de la gravedad que actúa en ello. Para eso, él produce una fuerza ascendente (empuje) que “lucha” contra la fuerza que le tira hacia abajo (gravedad).

Los cohetes son cilíndricos por la misma razón que los silos de maíz son cilíndricos: un círculo tiene el área versus perímetro más grande de cualquier forma y también proporciona la máxima resistencia debido a la presión interna . Esto significa que puedes ahorrar peso en las paredes de un cohete cuando es cilíndrico.

En el caso de un cohete, esto se logra quemando combustible en el interior de la nave y expulsando los gases de combustión hacia abajo a alta velocidad por los motores del cohete. Esta expulsión de gases genera una fuerza hacia abajo que es igual y opuesta a la fuerza que empuja hacia arriba el cohete.

Tener cuatro aletas en un cohete proporciona más estabilidad que tres, ya que proporciona el mismo soporte desde cuatro esquinas que están a distancias iguales (90 grados), pero también aumenta la resistencia al arrastre y al aire de un cohete debido al aumento de peso.

Los lanzamientos verticales siguen siendo el método preferido de vuelos espaciales para cargas útiles más pesadas, pero los lanzamientos horizontales se pueden llevar a cabo con mayor frecuencia utilizando las instalaciones aeroportuarias existentes que han sido adaptadas, por lo que es importante que el Reino Unido cree oportunidades para ambos tipos de lanzamiento.

Tipos de lanzamiento espacial. Debido a su alta velocidad de escape , de 2.500 a 4.500 m/s (9.000 a 16.200 km/h; 5.600 a 10.100 mph), los cohetes son particularmente útiles cuando se requieren velocidades muy altas, como la velocidad orbital de aproximadamente 7.800 m/s (28.000 km/h; 17.000 mph).

Para obtener mucha energía, lanzamos el cohete hacia el este , que es la misma dirección de rotación de la Tierra. Combinando la energía del cohete que vuela al espacio con la energía del giro de la Tierra, podemos transportar el satélite más lejos.

Las aletas son pesadas. Esto significa que necesitan combustible para impulsarse . Sus superficies de control no funcionan a altitudes de aire más altas y más delgadas (esto también se aplica a los misiles tierra-aire). Por eso, la mayoría de los cohetes ahora dirigen el empuje mediante cardán.

Cohete: Un cohete funciona propulsando masa fuera la parte de atrás a una gran velocidad. La acción de la masa del combustible ardiendo hace que acelere empezando por la parte de atrás porque aplica una fuerza de reacción opuesta al cohete. De esta manera, la masa lo impulsa hacia enfrente.

Dado que vivimos en un mundo tridimensional, es necesario controlar la actitud u orientación de un cohete volador en las tres dimensiones. En vuelo, cualquier cohete girará alrededor de su centro de gravedad , punto que es la ubicación promedio de la masa del cohete.

Alcanza una altitud (200 kilómetros, o 120 millas) en la cual el aire es tan ligero que hay muy poca resistencia atmosférica. Una vez que se encuentra más arriba de la mayor parte de la atmósfera, el cohete se voltea hacia un costado y acelera a 28,000 kilómetros por hora (17,400 millas por hora).

A medida que los gases de escape van en una dirección, el cohete va en la otra para mantener constante el impulso total del sistema. Este cambio de impulso de los gases le da al cohete el "empujón" para seguir adelante. A este empuje lo llamamos empuje del cohete, es decir, la fuerza ejercida sobre el cohete.

Alzando el vuelo. Los gases de la explosión en expansión se expulsan por la parte posterior del cohete a través de una boquilla. Esta canaliza el gas caliente a alta presión creado por la combustión en una corriente que escapa por su parte posterior a velocidades hipersónicas, más cinco veces la velocidad del sonido.

El aire sale (lo que podemos calificar como “acción”) y, al mismo tiempo, obliga a desplazarse al globo en dirección contraria (“reacción”). Este principio es válido incluso en el vacío del espacio, donde no hay atmósfera en la que apoyarse. Por eso los cohetes pueden funcionar en él.

Los cohetes son los únicos medios actualmente prácticos de alcanzar el espacio. Los motores convencionales de los aviones no pueden alcanzar el espacio debido a la falta de oxígeno.

Cosmic Girl: el avión de la órbita de Virgin. El avión llevaba el cohete LauncherOne debajo de su ala izquierda y normalmente lo lanzaba a unos 35.000 pies (10.668 m) a una velocidad de Mach 0,67. El peso combinado de los dos vehículos en el momento del despegue es de unas 275 toneladas (aproximadamente 250 toneladas métricas).

El tira y afloja político sobre la misión y el presupuesto de la NASA no es la única razón por la que la gente no ha regresado a la luna. La Luna es también una trampa mortal para los humanos de 4.500 millones de años de antigüedad y no se debe jugar con ella ni subestimarla. Su superficie está llena de cráteres y rocas que amenazan los aterrizajes seguros.

El cuerpo humano está diseñado para trabajar en la gravedad de la Tierra, lo que significa que cuando los astronautas regresan a la Tierra, sus cuerpos tienen que reajustarse a la fuerza gravitacional del planeta . Los astronautas pueden experimentar una sensación reducida de equilibrio, movilidad y coordinación después de aterrizar en la Tierra.