PLATAFORMA DE LANZAMIENTO DE COHETES

PLATAFORMA DE LANZAMIENTO DE COHETES

Sandoval Haro Cesar David y Vela Merizalde Juan Esteban

Ingeniería Mecánica, Escuela Politécnica del Ejército, Sangolqui-Ecuador. davidsandovalh@hotmail.es, juanesvela2006@yahoo.com

Profesores: José Pérez, Jaime Echeverría

Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica. ESPE, Sangolqui – Ecuador

jeperez@espe.edu.ec, jfecheverria@espe.edu.ec 

 Alfonso Tierra Centro de Investigaciones Científicas. ESPE, Sangolqui – Ecuador

atierra@espe.edu.ec

Resumen

El articulo presenta de forma accesible información básica que ayuda a la comprensión de los despegues de cohetes, contempla el estudio de las fuerza que ejerce el cohete sobre la plataforma, el articulo está redactado de una forma fácil, compresible y científico de entender, enfatizamos la forma del diseño y los materiales empleados, también enfatizamos en los resultados que obtuvimos de los cálculos, también proporciona información de plataformas de lanzamiento existentes en el mundo.

Introducción

Desde millones de años la humanidad a contemplado el cielo siempre queriendo llegar a descubrir lo que existe más allá de lo que la vista alcanza siempre poniéndose objetivos que muchos dirían son inalcanzables pero la insaciable curiosidad del hombre siempre ha buscado descubrir los misterios que encierra el Universo.

El sueño de conquistar los misterios del universo comenzó el 12 de abril de 1961 en la antigua Unión Soviética, Yuri Gagarin fue el primer ser humano en viajar al espacio exterior a bordo del Vostok 1. El programa espacial desarrollo nuevas tecnologías que en todos los ámbitos de la era espacial fue el antecedente para las siguientes innovaciones respecto a los viajes espaciales.

El diseño y construcción de plataformas de lanzamiento se ha visto reducida ya que no se posee mucha información al respecto ello se trata de realizar ensayos y pruebas en lugares seguros que ayuden al mejor entendimiento de la física de los lanzamientos de los cohetes.

La importancia de este proyecto radica en la investigación de las diferentes estructuras y materiales idóneos para la fabricación de plataformas de cohetes en el país.

Como epilogo queda claro que el desarrollo y viabilidad de este proyecto se enfocará en la investigación, el diseño y las consecuentes pruebas que permitan experimentar y corroborar el diseño. De este modo se llegara colaborar con el desarrollo de la ciencia en el país, dando inicio a las primeras etapas de la exploración espacial ecuatoriana.

Alcance

El alcance del presente proyecto es proporcionar a la comunidad científica un antecedente de diseño y construcción de una torre para el lanzamiento de cohetes el cual será escogido gracias a un simulador que presentara los diferentes tipos de plataformas y en base a los requerimientos que se tengan podamos decidir cuál será el mejor. Por último podemos decir que este proyecto busca el estar cada vez más cerca de obtener viajes espaciales con tecnología netamente ecuatoriana.

MARCO TEORICO

Para los cálculos que realizamos debido a que el cohete proporciona fuerzas que pueden afectar el funcionamiento de la plataforma, es necesario emplear las leyes de Newton

Leyes de Newton

La Segunda Ley de Newton se puede resumir como sigue: La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, e inversamente proporcional a su masa.

La dirección de la aceleración es la misma de la fuerza aplicada.

[pic 1]

EC. 1 ley de Newton

a representa la aceleración, m la masa y F la fuerza neta. Por fuerza neta se entiende la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo

¿Qué es la masa? Newton mismo usó el término masa como sinónimo de cantidad de materia. Esta noción no es muy precisa. Con más precisión podemos decir que la masa es una medida de la inercia de un cuerpo. Mientras más masa tenga un cuerpo, es más difícil cambiar su estado de movimiento. Es más difícil hacer que comience a moverse partiendo del reposo, o detenerlo cuando se mueve, o hacer que se mueva hacia los lados saliéndose de su trayectoria recta. Un camión tiene mucho más inercia que una pelota de tenis que se mueva a la misma velocidad, siendo mucho más difícil cambiar el estado de movimiento del camión.

La Primera ley de Newton afirma que en ausencia de fuerza neta sobre un cuerpo, éste permanece en reposo, o si está en movimiento, continúa moviéndose con velocidad constante (conservando su magnitud y dirección). Pero, ¿qué sucede si una fuerza actúa sobre un cuerpo? La velocidad debe cambiar, o sea, una fuerza neta origina una aceleración.

La relación entre aceleración y fuerza podemos encontrarla en experiencias cotidianas. Pensemos que empujamos un carrito de supermercado. La fuerza neta que se ejerce sobre el carrito es la fuerza que yo aplico menos la fuerza de fricción en las ruedas. Si la fuerza neta es F, la aceleración será a, si la fuerza es 2F, la aceleración será 2a, y así sucesivamente. Por tanto, la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada. Pero la aceleración depende también de la masa del objeto. Si mantengo la fuerza neta F y aumento la masa al doble, la aceleración será a/2.

Plataformas de lanzamiento de cohetes existentes

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