¿Qué impulsa a los cohetes?

Usamos cohetes para llevar la exploración humana a sus fronteras y colocar la tecnología que conecta a personas lejanas y permite crear e implementar nuestras tecnologías más complejas. Sin embargo, de todos los motores que nos mueven, el motor de cohete es probablemente el más simple.

Combustión

Cuando el combustible arde, se combina con oxígeno formando gases más ligeros y calor. Esto es combustión. Los gases se expanden rápidamente al ser menos densos que el combustible. En un petardo, los gases no tienen salida y el aumento repentino de presión rompe la carcasa. En un cartucho, el sello débil entre la vaina y la bala permite que los gases expulsen la bala por el cañón. También empujan el arma hacia atrás, causando el retroceso. Los motores de combustión queman combustible para crear movimiento, pero mientras los motores de gas usan esa combustión para mover maquinaria compleja, los cohetes usan su potencia directamente. En un motor de cohete, como en una bala, la fuerza de la combustión se enfoca en una dirección: hacia la abertura del cañón en un arma y hacia la abertura inferior en un cohete. En lugar de usar la combustión para expulsar un proyectil, el cohete usa esa fuerza para propulsarse a sí mismo alejándose de los gases en expansión, igual que el retroceso de un rifle.

Oxidante

El propergol de cohete combina combustible y oxidante. El combustible necesita oxígeno para arder. El oxígeno presente en el aire dentro del motor se consume rápido. Los motores de cohete usan oxidantes, sustancias que liberan oxígeno mientras el combustible arde, para proporcionar oxígeno constante. Los dos tipos principales de combustible son sólido y líquido.

Propergol sólido

Los propergoles sólidos son ligeros y estables a temperatura ambiente. Tienen un núcleo hueco que permite la escape de gases al arder. El oxidante está incorporado en la mezcla. No pueden detenerse una vez encendidos; arden hasta agotar el combustible. Los dos propulsores sólidos laterales del transbordador espacial proporcionan el empuje principal en el despegue. Por su estabilidad y simplicidad, también se usan en cohetes modelo comerciales.

Propergol líquido

En cohetes de propergol líquido, combustible y oxidante están en tanques separados. Se mezclan, a menudo rociados juntos en la cámara de combustión, y se encienden al contacto o por ignición externa según el tipo. Son menos estables que los sólidos: el oxígeno líquido, oxidante común, debe mantenerse a muy baja temperatura. Sin embargo, su combustión puede ajustarse o detenerse antes de agotar el combustible. El gran tanque externo del transbordador lleva el propergol líquido para el despegue.