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Viajar al espacio ha sido siempre el gran sueño del hombre. Aquí te contamos cómo la ingeniería tuvo que ver para que se lograra esta hazaña.

¿Qué necesita una nave espacial para salir de la tierra? ¡La respuesta la tiene la ingeniería!

El espacio es la última frontera o al menos así lo fue durante muchos años a mediados del siglo XX, cuando los expertos en ingeniería de la época miraron al espacio con la verdadera intención de explorarlo con una nave espacial por primera vez en la historia.

Poner una nave en órbita ha sido uno de los logros más grandes de la humanidad y las implicaciones que esto ha tenido en la historia es totalmente impresionante. Pero, ¿alguna vez te has preguntado cómo puede lanzarse una nave espacial?

Si quieres descubrirlo, en este artículo te lo diremos, pero antes vamos a hablar un poco sobre lo que nos llevó a conseguir esta increíble hazaña.

¿Qué necesita una nave espacial para salir de la tierra? ¡La respuesta la tiene la ingeniería!

El ingeniero Robert H. Goddard

Todo empezó cuando Robert H. Goddard, ingeniero y profesor de física estadounidense, comenzó a plantear la posibilidad de lanzar una nave al espacio.

Con el precedente marcado por el ingeniero Goddard, la NASA y otras agencias espaciales internacionales empezaron a poner en marcha planes de exploración por medio de una nave espacial.

Desde que era pequeño, Goddard ya realizaba experimentos con los que intentaba desafiar la ley de la gravedad, pero no fue hasta que era adolescente cuando, tras causar una explosión en su casa, decidió que debía dedicar su vida a encontrar la forma de viajar al espacio.

Tras graduarse, invirtió muchos años en diversas investigaciones en las que buscaba la forma de poner una nave espacial en órbita. Después de varias décadas de esfuerzos increíbles y varios premios científicos, se convirtió en el creador del primer prototipo de cohete con combustible líquido que tenía la posibilidad de alcanzar el espacio exterior. Desafortunadamente, debido a un terrible cáncer de colon, no estuvo en este mundo el tiempo suficiente para ver todos los frutos que sus investigaciones en ingeniería darían al mundo en los años siguientes.

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Los primeros prototipos

El prototipo que se propuso era sencillo en realidad. Sin embargo, era necesario que un ingeniero muy hábil hiciera todos los cálculos necesarios y tuviera en cuenta diversos factores geográficos y ambientales para lograr la gran hazaña.

Una nave espacial o cualquier otro artefacto de exploración espacial requiere ser sacado del planeta por medio de un cohete. Una vez en órbita (o en ocasiones, incluso antes de alcanzar la atmósfera) el artefacto deberá desprenderse del cohete que lo impulsó, y en ese momento utilizar la fuerza de gravedad a su favor para mantenerse en órbita y llegar al espacio. ¡Lo más increíble es que este método todavía se utiliza en nuestros días!

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La carrera espacial

Después de la Segunda Guerra Mundial comenzó un periodo conocido como la Guerra Fría, en la cual Estados Unidos y la Unión Soviética, los países más importantes del mundo, comenzaron a desarrollar tácticas poco directas para mostrar su superioridad en el marco global. Una de las primeras consecuencias de esa época fue la famosa carrera espacial.

Gracias a este enfrentamiento, el hombre llegó a la luna, no sin antes haber hecho muchos intentos y haber trabajado por decenas de miles de horas. Este logro no fue fácil y mucho menos barato, ya que para poner una nave espacial en órbita, se necesitó muchísimo capital y el trabajo de las mentes de ingeniería más brillantes de la época.

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El poder de un cohete

Ahora que conoces la historia, hablemos un poco sobre el lanzamiento en sí. Lo complicado y riesgoso del proceso es el momento en el que el cohete deja el suelo y se aventura hacia el espacio exterior.

Para lanzar un cohete al espacio, éste tiene que contar con 2 tanques: uno con un líquido combustible y otro con un líquido comburente. Estos 2 elementos generan una explosión lo suficientemente fuerte para impulsar el pesado vehículo por los cielos.

Esta reacción química es increíblemente poderosa. De hecho, si algún día tienes la suerte de presenciar el lanzamiento de un cohete, lo más probable es que tengas que verlo desde una pantalla o a varios kilómetros de distancia para que no corras ningún peligro.

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El despegue

Esos tanques que mencioné están conectados a una cámara en la parte inferior del cohete, donde comienza la ignición. La explosión causada por la combinación de los ingredientes, empuja hacia todas las direcciones al mismo tiempo.

Para poder aprovechar toda esa fuerza, la ingeniería tuvo que valerse de la Tercera Ley de Newton, que dice que por cada acción existe una reacción de igual magnitud, pero en el sentido opuesto. Teniendo esto en mente, los ingenieros diseñaron una cámara cilíndrica, para dirigir toda la fuerza hacia abajo, de forma tal que el cohete saliera disparado verticalmente.

La explosión encuentra la pared superior de la cámara del cohete con una fuerza impresionante, pero en la parte inferior, la cámara se encuentra conectada a la boquilla de salida del cohete, por lo que no existe ningún obstáculo que evite que la fuerza de la explosión salga por debajo.

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El vuelo

Cuando la energía liberada por la explosión es expulsada por la boquilla inferior, ésta empuja al cohete hacia arriba permitiéndole volar hacia el espacio exterior. Durante este proceso, dependiendo del tipo de nave espacial, ésta va a desprenderse de algunos de sus componentes. Esto se debe al hecho de que necesita disminuir su masa para mantener su órbita, su estabilidad y facilitar las maniobras que realizará en el espacio.

Lo más probable es que la nave se desprenda del propulsor que la llevó al espacio, ya que este deja de ser útil y su peso puede entorpecer las maniobras. Después del propulsor, lo siguiente es deshacerse de la capa exterior, cuya función era estabilizar la presión y la temperatura al momento de cruzar por la atmósfera. Una vez pasado ese punto, ya no se necesita y se convierte en peso muerto que es mejor liberar.

Una vez que el cohete alcanza alturas muy significativas donde la gravedad de la tierra no tiene la misma importancia, puede mantenerse flotando en el espacio sin problemas.

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La ingeniería no tiene límites

Como podrás darte cuenta, los esfuerzos de la humanidad han sido tan impresionantes que ya somos capaces de explorar un lugar relativamente infinito. Sin embargo, para poder verlo en su totalidad, la humanidad sigue esperando que algún ingeniero brillante llegue con una idea nueva para poder alcanzar planetas y galaxias. ¿Quién será el que lo logre?

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Tópicos: Ingenieria Mecanica, Ingenierias UNITEC, Ingenieria Mecatronica
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