Máquinas

En la carrera por la conquista espacial están los cohetes más poderosos del mundo

La empresa SpaceX busca transportar cargas y seres humanos a la órbita baja, a la Luna y Marte

Published

hace 12 meses

abril 26, 2023

Mientras la mayoría de los satélites y las estaciones espaciales se colocan en la órbita baja, de 150 a dos mil kilómetros de altura, los satélites geoestacionarios están a 36 mil kilómetros, pero para viajar a la Luna, a Marte y más allá se necesitan cohetes superpesados, que están empujando la nueva carrera espacial.

SATURNO V

El poderoso cohete Saturno V de tres etapas y 5 motores F1 en la primera etapa, le permitió a los Estados Unidos conquistar la Luna con el programa Apollo.

El cohete medía 110.6 m de alto, con 10.1 m de diámetro, tenía una masa de 2 mil 900 toneladas. De combustible utilizaba oxígeno líquido en las tres etapas, mientras que en la primera etapa se agregaba RP1 (un tipo de queroseno) y para la segunda y tercera etapa hidrógeno líquido.

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Al momento del lanzamiento quemaba 13 toneladas de combustible por segundo. Dando un empuje de 34 mil 500 kN. Es por ahora el único cohete que ha llevado seres humanos más allá de la órbita baja y, de hecho, a otro mundo, la Luna. Se utilizó en los años 70.

Serguei Koroliov construyó el poderoso cohete N1 de 5 etapas, con la misión de llevar a los cosmonautas soviéticos a la Luna en 1968 o 1969. El cohete N1 medía 105.3 m de alto, 17 m de diámetro y 2 759 toneladas de peso. Tenía 45 400 kN de empuje, podía llevar hasta 98 toneladas a la órbita baja.

Koroliov le solicitó a Valentín Glushko los motores con combustible criogénico (no tóxico). Sin embargo, Glushko prefirió utilizar combustible hipergólico (tóxico). Glushko argumentaba que sus motores eran seguros y no habría accidentes. Koroliov temía que una explosión originara una nube tóxica que el viento llevara a alguna población.

Koroliov decidió no arriesgar la vida de las personas y solicitó los motores a Nikolai Kuznétsov, experto en motores a reacción para aviones pero no para cohetes.

El resultado fue el motor NK-15, insuficiente para el cohete N1, por lo que fue necesario colocar ¡30 motores! Los ingenieros soviéticos nunca lograron controlar tantos motores. El cohete explotaba apenas se daba la orden de encendido. Y así la Unión Soviética perdió la conquista de la Luna.

SLS

El Space Launch System (Sistema de Lanzamiento Espacial) es la nueva apuesta de la NASA para retomar el camino abandonado tras la Apollo. El SLS es el cohete con la mayor capacidad de carga útil y con el mayor empuje jamás construido. SLS llevará a la futura nave tripulada Orión a la Luna, a Marte y tal vez más allá.

SLS mide 98 m de alto y 8.4 de diámetro. Alcanza las 2 610 t de peso y es de dos etapas. Sus motores otorgan 39 mil kN, un 15 por ciento más que el Saturno V.

El cohete SLS realizó un vuelo exitoso en noviembre de 2022 en la misión no tripulada Artemisa I.

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Tanto Rusia como Elon Musk de SpaceX, piensan que sus propuestas son superiores al SLS, por el enorme costo del proyecto.

CHANGZHENG 9

O Larga Marcha 9, es el cohete superpesado de China para la nueva carrera espacial. El CZ 9 puede llevar 150 toneladas a la órbita baja terrestre, 54 a la Luna y 44 a Marte. Mide 114 m de alto, 10.6 m de diámetro y tiene 4 369 t de peso. Consta de tres etapas. Tiene un empuje de 60 mil kN.

Se espera su vuelo inaugural en 2030, y con él China enviará taikonautas a la Luna.

STARSHIP

De la empresa SpaceX, Starship sustituye al Falcon Heavy, que solo tuvo vuelos de prueba. Ambos proyectos contemplan las mismas metas: transportar cargas y seres humanos a la órbita baja, a la Luna, Marte y más allá. Starship será reutilizable. Se espera reemplace al actual cohete Falcon 9 y a la nave espacial tripulada Dragón.

Starship mide 119 m de alto, 9 m de diámetro, es de 5 mil toneladas. Tiene un empuje de 75 mil 900 kN. Consta de dos etapas. Puede transportar hasta 150 toneladas a la órbita baja.

Starship trae al fantasma del cohete N1, ya que utiliza ¡33 motores! Raptor.

UR 700 Y UR 900

Universalny Rakiet (cohete universal), fue la propuesta de Vladimir Chelomei de los años 60 para el viaje a la Luna (UR 700) y el UR 900 para Marte.

UR 900 medía 90 metros de alto, con un empuje de 94 mil kN, podía llevar ¡240 toneladas a la órbita baja! Tenía 15 motores RD-270. La tercera y cuarta etapa eran en realidad el UR 500, que hoy conocemos como el exitoso cohete Protón de Rusia.

No hace falta mencionar que el viaje tripulado a Marte no se ha intentado y el UR 700 y el UR 900 nunca se construyeron. Pero quedan en la historia de la exploración espacial como una audaz propuesta que pudo cambiar la historia.

YENISEI

De lo poco que se sabe del cohete superpesado de Rusia, es la utilización (tal vez) de metano como combustible, de esta forma Yenisei sería reutilizable. Llevaría hasta 70 t a la órbita baja. Al parecer el diseño se ha terminado, pero no se sabe mucho de los siguientes pasos, se especula que se ha pausado o suspendido el proyecto.

La NASA planea el vuelo circunlunar tripulado para 2024, el alunizaje en 2025 y las actividades en bases lunares hasta la próxima década, aunque lo más probable es que estas fechas se retrasen. Al mismo tiempo, Rusia y China planean el alunizaje para la siguiente década.

La nueva carrera espacial está en marcha y esta vez, la Luna es solo un escalón para ir más allá.

Germán Martínez Gordillo l El Sol de México