¿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. Entonces…

¿Cómo construir un cohete?

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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. 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. Y ¿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. Un cohete

funciona algo así: Esta es la estructura que le da forma al cohete.

Fíjate cómo es alargado y tiene el frente en forma de punta para disminuir el arrastre

del aire mientras avanza dentro de la atmósfera. Esta cápsula contiene la “carga útil”,

las cosas o personas que queremos transportar. Acá está el sistema de control y dirección.

Estos son los que ocupan más espacio: 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.

Aquí está 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. Por último, estas son 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.

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. Si eres pequeño pide ayuda

a tus papás. 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 estas 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!

Los hidro cohetes son una afición cultivada por clubes de ciencia en todo el mundo. Se

celebran congresos donde se comparten las maneras de hacerlos cada vez mejores. Hay

certámenes, como los Concursos Nacionales de Hidrocohetes que grupo Chip-Ohm ofrece

en México a lo largo del año en distintas categorías, y obsequian fabulosos premios.

Puedes buscar las bases de la convocatoria vigente en su página: abajo en la descripción

te dejamos el link. ¡Realiza tu hidrocohete y echa a volar tu imaginación! algún día

podrías alcanzar las estrellas!

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