PREGUNTA SOBRE EL PORQUÉ DE LOS DESPEGUES VERTICALES

[Da_Vinci]

Hola a todos-

Se ma ha ocurrido una pregunta seguro que muy ingenua por mi parte, pero la verdad, yo solo no encuentro respuesta. ¿Porqué el despegue de todos los aparatos que deben salir al espacio exterior es en vertical? Un avión convencional tambien debe luchar contra la fuerza de la gravedad y sin embargo consigue elevarse poco a poco sin necesitar del empuje tan colosal que necesitan otros ingenios. ¿no podría un avión continuar ascendiendo de manera suave hasta que la atmosfera sea tan tenue que ya no le sustente y en ese momento, que por la gran altitud a la que se encuentra será menor la velocidad de escape, comenzar el ascenso en vertical para escapar de la gravedad terrestre?

No os riais mucho por la pregunta que soy tímido y me sonrojaré

[HEAVYMETAL]

Realmente, un avión no "vuela", sino que planea. Los cohetes deben desarrollar una fuerza tal que les permita tener una velocidad superior a 11km/s para poder contrarrestar la gravedad terrestre y así poder salir de la atmósfera. Una página que te lo explica muy bien sería:

http://spaceplace.nasa.gov/sp/kids/phonedrmarc/2003_april.shtml



SALUDOS Y BUENOS CIELOS¡¡¡

[Da_Vinci]

Muchas gracias por responder.

Sé que el avión lo que hace realmente es sustentarse sobre el aire y que cuando este es muy tenue o casi inexistente no puede funcionar. Pero tambien es cierto que muchos de los aviones militares a reacción casi no llevan alas y creo recorar haber visto a alguno de ellos elevarse en vertical supongo que gracias solo gracias a la de sus reactores. ¿no podrían continuar así indefinidamente hasta escapar de la gravedad? Hablo por supuesto sin tener en cuenta factores de tipo práctico como la necesidad de oxigeno para la combustión. Cuando en el interior de las naves espaciales viajan seres humanos, estos, en el momento del despegue se ven sometidos a una aceleración que no creo que sea muy agradable. ¿es realmente necesaria? ¿no existe medio de que esta aceleración se produzca de forma más paulatina de manera que los viajes al exterior no sean solo actos para no cardiacos?

[HEAVYMETAL]

No soy físico, pero creo que si no desarrollas motores con una potencia que genere la fuerza suficiente para desarrollar 11km/s, lo que tendrías es un tiro parabólico (como cuando lanzas una piedra y vuelve a caer, por muy fuerte que la lances). Ten en cuenta que el avión más rápido no creo que supere 37 veces la velocidad del sonido...

Y aunque montes esos motores en un avión y lo pongas vertical, siempre estará el rozamiento: ya es difícil conseguir que el cohete vaya "recto" (más o menos) y es un elemento que penetra muy bien en las capas de aire, imagítate un avión con alas a esa velocidad... a tomar por c...¡¡¡jeje

De todas formas no puedes ignorar lo de la falta de oxígeno, mira sino los transbordadores: los montan en cohetes con tanques de oxígeno. Por algo será.

[HEAVYMETAL]

Échale un vistazo a ésto:

Velocidad parabólica o de escape.
Para alejarse de la Tierra cumpliendo una travesía espacial, un vehículo debe vencer la fuerza de atracción de la Tierra, y ello se puede lograr acelerándolo hasta una determinada velocidad. Según la ley de atracción universal, la fuerza gravitacional de la Tierra varía con la distancia, y por lo tanto también varía la velocidad de alejamiento necesaria. Esa velocidad depende de la masa del cuerpo de donde parte el vehículo y de la distancia al centro del mismo (planeta o satélite). El cálculo de la velocidad de escape o velocidad parabólica desde un cuerpo de masa M se efectúa por medio de:

V2P= G. M. 2/R

donde R es la distancia desde la superficie al centro del planeta o saté­lite. Para el caso de la Tierra, donde R radio de la Tierra 6,3 x 108 cm, resulta:

V2P = 2.K /R= 2 x 4 X 1020cm31s2 = 1.27 x 1012cm2/s2 R 6,3x108cm

VP = (raíz cuadrada de 1.27 x 1012 cm2/s2)

VP = 1.12 x 106 cm/s

VP = 11.2 km/s=40.320 km/hora

A 5000 km. de altura sobre la superficie de la Tierra la velocidad de escape disminuye a:

V2P = 8x 1020cm3/s2 /11,3 x 106cm = 7,1 x 1011 cm2/s2


de donde: Vp= 8,4 km/s = 30.240 km/hora

En este caso se considera R = 6300 km + 5000 km.



Espero haberte ayudado.

SALUDOS Y BUENOS CIELOS¡¡¡

[heitfield]

Heavy me acabo de emparanoyar con tanto codigo, me quedao pillao, me quedao pillao, me quedao pillao.............

[cometas]

Hace mucho tiempo que se intenta hacer un motor a reaccion que funcione bien a alta velocidades superior a match 5 (estatoreactor)y con el poco oxigeno que hay en las capas altas .

Hay varios prototipos y es posible que un cohete del futuro despegue en horizontal cosumiendo oxigeno de la atmosfera en lugar de llevarlo a borbo (se ahorra cai un 50% del peso). Pero de momento no se ha logrado un motor que funcione bien tanto a baja velocidad match 1 o 2 como a la alta velocidad necesaria para poner algo en orbita.

[Da_Vinci]

Muchas gracías por vuestras claras respuestas

Resumiendo. Entiendo que el problema no es de tipo físico sino tecnológico. Osea, con los propulsores adecuados sería posible el despegue horizontal, para gradualmente ir aumentando la aceleración hasta alcanzar la velocidad de escape y así no tener que someter a los tripulantes de la nave a las fortísima aceleración inicial a que se ven sometidos en la actualidad. En lineas generales ¿es correcta esta conclusión?

Por cierto, antes que alguien lo diga, no tengo ningún primo astronauta, la duda me surgió pensando en esta teorias sobre colonización del espacio exterior al caer en la cuenta que, si no se consigue unos despegues más acordes con la, en general, fragil condición humana y puesto que muchos de nosotros sufririamos algún "desperfectillo" en el despegue, ¿quienes serían aptos para colonizar el espacio? .

[HEAVYMETAL]

Qué buena película, Da_Vinci, la que pones al final de tus post... jejeeeeeeeeee.

[ducati]

Da_Vinci, creo que ha llegado a una conclusión erronea. Si hay una limitación fisica.
La fuerza de la gravedad la vences o con aceleración o "apoyandote" en algo.
En lo que es la atmosfera, nos podemos "apoyar" en ella y mediante unas alas (avión) podemos alejarnos de la tierra suavemente. Igualmente podemos emplear la atmosfera(aire) para apoyarnos en ella enroscando las elices de un helicoptero y despegar suave, o en el colmo de la suavidad podemos emplear la distinta densidad del helio y emplear un globo para subir suavisimamente.

Pero el problema es que llega un punto donde no hay "apoyo" en la atmosfera porque esta es muy tenue. Aqui no se apoya más las alas, la helice no enrosca y el globo aunque muy inchado (menos presión) no suve más pues hay igualado densidades.

En este punto la unica forma de proseguir el viaje al exterior es "arrojar" desde la canastilla del globo una capsula con la aceleración adecuada (cohete).

Total si se hechan cuentas hoy este seria un despegue mas complicado pero no descartable. Pero no olvides que siempre al final habrá un gran "empujón" para salir de la atracción del campo terrestre.

Conclusión: Los colonos del universo debenrán estar "cachas" para aguantar el "empujón".