Y qué de los cohetes

La historia de los cohetes es prolongada, desde los chinos con sus fuegos artificiales luego de inventar la pólvora, hasta nuestros días. Sin embargo, la Segunda Guerra Mundial fue la que los puso sobre el tapete cuando un grupo de científicos liderados por Werner von Braun trabajando en Peenemuende, Alemania, logró el misil V2, con él bombardearon duramente a Inglaterra. El Sputnik, Laika y Yuri Gagarin dispararon el tiro de salida para la gran carrera espacial que viene teniendo lugar desde los cincuenta del siglo pasado.
Los avances de la tecnología y el desarrollo de los materiales han hecho posible que los cohetes alcanzaran altos niveles de seguridad, de manera que hoy es raro que falle un lanzamiento, en cambio, durante los cincuenta y sesenta del pasado siglo veíamos explotar uno tras otro en la plataforma, apenas si despegaba unos pocos metros, cayendo en una enorme bola de fuego.
En el lenguaje técnico se distinguen dos clases: los misiles y los cohetes. Los primeros son armas de combate mientras que los segundos se utilizan para fines pacíficos. En cuanto a los principios fundamentales realmente no hay diferencia entre unos y otros; se conocen desde que Galileo hizo sus experimentos con el plano inclinado e Isaac Newton recogió los resultados en sus tres famosas leyes: inercia, movimiento, acción y reacción.
Si una vejiga inflada se suelta; sube dando giros sin control. Lo hace porque la presión del aire en la vejiga se convierte en velocidad (Bernoulli) que sale por la boquilla provocándole una reacción que la mueve hasta caer. Lo mismo sucede con un cohete o un misil, por tanto, la teoría detrás del desarrollo es fácil de comprender, para que el cohete o misil ascienda debe salir un chorro de agua, gas o fuego por la base del mismo que provoque reacción, mientras esto suceda estará en movimiento. La velocidad a la que expulsa el agua, gas o fuego determina el empuje total.
Hasta aquí es muy sencillo, las complicaciones provienen de las dificultades que presenta controlar el movimiento del cohete o misil para que se mantenga en rumbo a la vez que vence las variables: peso total, la fricción que le produce el aire, empujes frontales y laterales de los vientos en los diferentes niveles de la atmósfera, etc.
Asimismo es necesario que el empuje de sus “motores” responda a los mandos que va recibiendo desde el centro de control. En adición, el centro de masas y el de empuje deben estar alineados adecuadamente, si el peso del cohete está uniformemente distribuido la tarea es más fácil pues si pesa más de un lado, tendería inclinarse en esa dirección.
Si consideramos que los grandes cohetes como los Apollos, Arianne, etc., tienen varias etapas, en total miles quizá millones de piezas y que todas deben funcionar a la perfección en conjunto para que la misión salga bien, el lector puede imaginarse lo sofisticado de los cálculos, planeamiento, control de calidad y vuelo, procedimiento de armado y transportación hasta la plataforma, etc. El caso no es como un carro que sale de la línea de ensamble, se prende y se conduce para comprobar su buen funcionamiento, el misil o cohete no se puede probar en conjunto, se verifican las partes pero su primer gran trance es en la plataforma de lanzamiento. Por eso, los científicos no tienen seguridad total de que la misión saldrá bien, de ahí la explosión de alegría cuando lo ven elevarse y perderse en el firmamento.
En resumen el misil, cohete o cada una de sus etapas, consta de cuatro partes: el tope donde va la carga útil: bomba o personal; un tanque de combustible líquido seguido de otro con oxígeno líquido y finalmente la cámara de combustión con una estrecha boquilla para aumentar la velocidad de salida de los gases de combustión. Se incluyen también bombas de impulsión y válvulas para manejar la intensidad de la oxidación y en consecuencia del empuje.

Para salir de la atmósfera y vencer la atracción de la Tierra es preciso alcanzar la aceleración de 11.1 metros por segundo cada segundo, es decir, unos 40,000 kilómetros por hora en la primera hora. Obviamente, para esto se requiere quemar muy rápido grandes cantidades de combustible, puesto que eso no sucede sin la presencia de oxígeno lleva el segundo tanque. El hecho de que el misil o cohete contiene sus propios medios de combustión (combustible y oxígeno) le garantiza funcionamiento en la atmósfera y en vacío (en el espacio).