¿Cómo funcionan los cohetes, y cómo hacer el tuyo?

Space X se une a la Nasa para llevar gente al espacio, se preparan nuevas misiones a Marte… los fuegos artificiales de las fiestas patronales te despiertan un domingo muy temprano… todo esto sólo es posible gracias a que existen los cohetes.¿

Precursores de los cohetes

Se sabe que los chinos, inventores de la pólvora, allá por el Siglo Trece, ya construían cohetes: aunque la mayoría eran fuegos artificiales usados como entretenimiento, también podían ser usados para la guerra. Se cuenta que años después, un visionario, el oficial Wan hu, notó el potencial de los cohetes como medio de transporte y mandó atar 47 cohetes a una silla. Cuando los sirvientes encendieron el aparato se levantó una enorme nube de humo y cuando ésta se disipó, Wan hu y su silla ya no estaban. No se sabe si fue el primer astronauta de la historia… o si lo pulverizó la explosión.

En la India, el reino de Mysore usó cohetes para repeler al ejército británico en el Siglo Dieciocho. Los ingleses vieron las capacidades del invento y al rato Sir William Congreve ya había hecho su versión de cohetes para espantar a los ejércitos de cuanto país invadían. 

Primer cohete espacial

Pero fue hasta el Siglo Veinte cuando, inspirado por la ciencia ficción de H. G. Wells, un norteamericano llamado Robert Goddard construyó los primeros cohetes utilizando ciencia y con el propósito de llegar al espacio. 

La construcción de cohetes avanzó durante la Segunda Guerra mundial. El alemán Wernher Von Braun trabajó con los nazis desarrollando el famoso misil V2, que se usó para atacar París y casi destruir Londres. Fue el primer cohete capaz de superar la altura de la atmósfera terrestre: lo que se llama “vuelo suborbital”. 

Al acabar la guerra fría, muchos científicos alemanes se fueron con los países vencedores. En la Rusia Soviética Helmut Gröttrup, discípulo de Von Braun, ayudó al equipo de Sergei Korolev a desarrollar el programa que puso en órbita el Sputnik, el primer satélite artificial. En Estados Unidos Von Braun colaboró con el programa Apolo y ayudó a diseñar el Saturno 5, que llevaría a los primeros seres humanos a la Luna.

¿Cómo funciona un cohete? 

Todo objeto que se mueve lo hace basándose en la tercera ley de Newton: a toda acción corresponde una reacción igual y en sentido contrario. Para saltar hacia arriba, debes empujar el suelo hacia abajo. Para nadar hacia el frente, debes empujar el agua hacia atrás. Sólo que en el caso de los cohetes no les es necesario apoyarse o empujar algo: por eso funcionan perfectamente en el vacío del espacio, al contrario de un avión, que necesita aire para sustentarse volando.

El ejemplo más simple de la propulsión como la de un cohete podría ser ¡un globo! Dentro de un globo inflado, el aire ejerce presión hacia afuera en todas direcciones. Pero si abres la boca… ¡no la tuya, la boca del globo! Si la abres, el aire escapa en esta dirección… moviendo al globo en la dirección opuesta ¡Newton tenía razón!

Claro que, como la abertura del globo es flexible, es posible que el globo cambie de dirección varias veces antes de quedarse sin aire. Y para llegar al espacio se necesita mucha más precisión y mucha más fuerza.

Partes

Un cohete se forma por:

• Una estructura alargada y el frente en forma de punta para disminuir el arrastre del aire mientras avanza dentro de la atmósfera.

• Una cápsula contiene la “carga útil”, las cosas o personas que queremos transportar. 

• Un sistema de control y dirección.

• El combustible y el oxidante. El oxidante oxígeno líquido y es el que permite la combustión.

• En el motor está la cámara de combustión, donde, al juntarse combustible, oxidante y una chispa, se genera una increíble presión.

• La tobera. Su principal función es crear un hueco por el que liberar la presión creada por la combustión. Conforme el chorro va saliendo, éste convierte el calor y la presión en velocidad. Y mientras más rápido salga el chorro, más velocidad le imprimirá al avance del cohete.

• Las aletas. Estas crean más arrastre en la parte trasera del cohete que en la delantera, lo que asegura que el cohete vuele derecho, en vez de irse “con la cola por delante” sobre todo cuando se vacía de combustible.

Construye tu cohete

Ahora que sabes lo fundamental de los cohetes ¡vamos a construir uno! Pero no te preocupes: este, en vez de combustible, usa aire y agua. Es un hidrocohete.

El cuerpo del cohete será una botella de refresco o soda de las grandes. El cuello de la botella servirá de tobera.

Para la punta, podemos usar otra botella del mismo tamaño. Con una cuchilla o cutter hay que cortar la parte de arriba de la segunda botella y ajustarla y pegarla con cinta eléctrica o aislante al fondo de la primera. Podemos poner dentro algo que haga un poco de peso y que sirva de amortiguamiento para cuando el cohete regrese a tierra. Algunos ponen media pelota de tenis o de unicel, y un poco de plastilina… otros hacen un paracaídas. 

Alrededor de la tobera vamos a colocar las aletas. Estas son cuatro y pueden hacerse con acrílico, foamboard, unicel, cartón, pastas para engargolar o incluso con unas radiografías viejas. Nosotros las cortamos con solapas para pegarlas mejor. Si la forma de la base no es cómoda para colocarle las aletas, puedes usar una sección de la segunda botella para que quede más cilíndrica. Pega todo con cinta de aislar. Las aletas también deben servirle de patas al cohete para mantenerlo vertical antes del despegue. 

Necesitarás un corcho que se ajuste bien a la tobera de tu cohete. Colócale al corcho en el centro una válvula para inflar balones atravesándolo completamente ya que por ella pasará el aire a la botella

Por último llena una tercera parte de tu cohete con agua. Consigue una bomba de aire, de esas que se usan para inflar llantas de bicicleta. Asegúrate de que se inserte bien en la válvula.

¡Llegó el momento del despegue!

Busca un lugar abierto, como un parque, donde estés lejos de transeúntes, autos, cables de luz  o de cosas que se puedan romper.

Mete  el corcho con la válvula tapando con él la tobera del cohete. 

Coloca el cohete en posición vertical ayúdate con el resto de la segunda botella que te quedó,de ser necesario, pero recuerda no sujetarlo y comienza a inflar. Conforme bombeas, la presión del aire se va acumulando ¿irá a explotar? Afortunadamente el cuerpo de tu cohete es más fuerte que la unión donde está el corcho y ¡fuasss! ¡El agua sale por ahí a gran velocidad, mandando a tu cohete a las alturas!

¡Realiza tu hidrocohete y echa a volar tu imaginación! algún día podrías alcanzar las estrellas!

¡CuriosaMente!