Propulsores de aparatos espaciales.

 
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Las explicaciones se realizan de forma muy simple y 

pragmática:

 👀

Propulsores de aparatos espaciales.

En este momento de la historia de los seres humanos (año 2024), no existen medios de propulsión para salir del planeta Tierra (salvo motores químicos (propelente y oxidante separados) o motores sólidos (basados en principios químicos, con propelente y oxidante mezclados)), estos motores cohete no necesitan usar el oxígeno atmosférico, ya que lo llevan incorporado.

También se están usando pequeños propulsores inerciales (catapultas, sin capacidad de portar grandes Toneladas a una órbita baja).Y aviones cohete que se lanzan a la atmósfera superior durante la primera fase del lanzamiento del satélite o nave espacial. Desde cierta altura y desde el lomo de estos aviones a reacción como Space ship one y pequeños lanzadores tipo misil se acaban de empujar a una órbita baja estos aparatos espaciales.

Estos motores son efectivos para llevar unas Toneladas de carga a una órbita baja o media del planeta, pero no son eficientes para ir más allá (no tienen el empuje suficiente fuera del planeta), además se piensa que este tipo de tecnología (propulsión química) ya está agotando su vida útil.
Se está empezando a dar pasos (minúsculos) y se están construyendo las primeras verdaderas naves espaciales para llevar personas a otros planetas, proponiendo el primitivo método de naves cisterna que provean de combustible a otras. Hasta ahora solo se han construido y utilizado cápsulas espaciales, pequeñas estaciones que transportan a pocas personas a una órbita baja o media de la Tierra, globos preparados para llevar turistas a la estratósfera (que no es el espacio) y alguna sonda automática transportando robots e I.A. (inteligencia artificial) exploradoras a planetas y lunas distantes, en órbitas profundas (usando para ello los ridículos métodos de la asistencia gravitatoria y ventanas de lanzamiento). 
En ciertos momentos de la historia parecía que se avanzara hacía una continua presencia humana en el espacio a bordo de naves espaciales, utilizando aviones espaciales (lanzaderas), pero no era más que una "ilusión" seguida de una regresión a las cápsulas. La realidad en este momento, es que solo existen algún avión espacial militar, algunas cápsulas y sondas robóticas, implementadas por algunos estados y alguna empresa privada. Se suelen poner cientos de satélites artificiales de comunicaciones, militares (y más basura espacial que está prevista), también (lo menos), algún llamado satélite científico (muy pocos en comparación con la basura anteriormente mencionada), donde se crean nuevos materiales y medicinas, algunos para probar nuevas tecnologías (comunicación, astronomía).
Todo esto viene acompañado de más basura espacial (procedente de trozos de cohetes, satélites e innumerables artefactos), este volumen es ya tan alto que no sería difícil que se desencadenara una cascada de ablación, de todas formas las naves espaciales encontrarán en esa órbita problemas. 
Estas cápsulas y satélites se lanzan fuera del planeta a través de cohetes químicos que afortunadamente, comienzan a ser reutilizables.
¿En qué se basan?. Toda masa que se lanza al espacio obedece las leyes físicas (no es probable que las leyes físicas cambien, aunque nadie puede decir que no sean diferentes en otros lugares del Cosmos. La luz que nos llega de otras galaxias primigenias puede cumplir otras leyes y haberse desplegado partículas de campos distintas a las que se desplegaron en nuestra galaxia, quien sabe (todo esto no son más que especulaciones):


En principio , todos estos sistemas son iguales, se basan en la intuitiva ley de acción y reacción de Newton, una masa sometida a la acción de un fuerza física ejerce una fuerza (de reacción igual a la de acción), en sentido contrario. Si se expulsa parte de esta masa  en una dirección, el resto del objeto (la carga útil) se desplazará en su dirección opuesta. 
Existen varios métodos alternativos a la propulsión química, uno es la catapulta inercial, el otro es la vela (la vela solo tiene aplicación en el vacío). No se basan en la pérdida de masa.
Métodos con pérdida de masa:


Propulsión química: Como hemos dicho la propulsión química es el método más comúnmente utilizado en co
hetería para poner en órbita naves espaciales (el único que existe actualmente). 
Funciona mediante la explosión controlada de un combustible líquido (como el hidrógeno o el oxígeno) al mezclarse con un oxidante (como el oxígeno líquido o el dióxido de carbono), se produce una reacción química que genera gases y empuje.
Su funcionamiento es archiconocido:


1. El combustible líquido y el oxidante líquido se mezclan en una cámara.
Antes de la mezcla, se almacenan en tanques de combustible.
2. Se enciende la reacción química que combina el combustible y el oxidante, produciendo gases y empuje al soltarlos por una tobera.
3. El empuje se utiliza para acelerar la nave espacial.
Necesitan llevar consigo combustible.
Este método proporciona:


- Alta eficiencia: la propulsión química es muy eficiente y puede producir un empuje significativo.
- Facilidad de control: la propulsión química es fácil de controlar y puede ser ajustada para optimizar la propulsión.
Una vez esté orbitando al planeta, el método de propulsión de la llamada nave espacial, puede cambiar, seguir siendo propulsión química (como se usó en las misiones Apolo y se sigue usando en otras misiones), o, como sabéis:


Propulsión tipo nuclear o propulsión por medio de algún tipo de partícula ionizada, cargada o plasma: 


Métodos de propulsión que utilizan reacciones nucleares o paneles solares para producir energía, para expulsar un volumen de partículas cargadas y generar empuje, a la vez usan una serie de recipientes magnéticos y térmicos para contenerlas y que no escapen y acelerarlas hacía determinado sitio (tobera). 
Estos métodos aún necesitan llevar consigo parte del 
combustible.


Métodos sin pérdida de masa:


No necesitan llevar consigo combustible (como si ocurre con las naves que tienen pérdida de masa).
- Catapultas inerciales.
Consiste en acelerar carga útil y recientemente (2024) pequeños satélites a velocidades de hasta 8.000 km/h y dejar libre la masa cuando alcanza la velocidad necesaria para entrar en órbita terrestre.
- Por supuesto no olvidemos el anteriormente mencionado método de la asistencia gravitatoria.
Consisten en volar en determinadas trayectorias, girando la sonda alrededor de uno o varios planetas, con lo cual se usa el campo gravitatorio del planeta para darse impulso, como una catapulta inercial. 
La sonda solar Parker viaja aproximadamente al 0,065 % de la velocidad de la luz, gracias a usar este método en repetidas ocasiones sobre el planeta Venus y su proximidad al Sol (es el artefacto más veloz en estos momentos).
- Y el sistema de energía directa, totalmente distinto a lo anterior, de, Vela: 


Con el que sería posible los viajes a planetas muy alejados, gracias a que llegaría a una velocidad alta (% alto de la velocidad de la luz. Se han puesto en órbita algunos prototipos y han funcionado. De momento, algo lejano, no es tanta ciencia ficción, una sociedad planetaria ha propuesto enviar mini naves espaciales con Velas solares a Alfa Centauri, con este método tardarían 40 años terrestres en llegar al sistema.
No está construido).
El gran problema con las velas es que a cierta distancia de la estrella, su capacidad para la traslación disminuye, debido a que la acción electromagnética del viento solar, disminuye.
- También está el método de propulsión por medio de pulsos nucleares (naves espaciales tipo Orión).
Este método
(no está construido) estuvo en experimentación durante un tiempo, hasta que se firmó el tratado para el uso pacífico de la energía nuclear en el espacio. 
Consiste en hacer estallar, pulsos de bombas atómicas, sucesivos y estos le darían la aceleración suficiente para desplazarse a la nave espacial.
Al igual que la vela, con este método puede que también fueran posible los viajes a planetas muy alejados, gracias a que llegaría a una velocidad alta (% alto de la velocidad de la luz). 
Necesitan llevar consigo combustible. 
No se conocen los efectos de esta radiación ionizante.
El problema de viajar a un % de la velocidad de la luz (suponiendo que no transporte humanos), no es tanto la navegación (puede que un algoritmo cuántico lo solucionara), sino el blindaje que necesitaría, pues el espacio no está exento de materia. 
- También se han propuesto
(no está construido) catapultas electromagnéticas (una especie de levitación).
Seria estupendo para transportar materiales.
- Si encontráramos un método antigravitatorio, permitiría el uso de naves interestelares (antigravedad, motores Warp) a una sociedad espacial (pero esto es meterse, en estos momentos, en el mundo de la ciencia ficción y de la fantasía).


Comentarios

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