Un cohete sonda o cohetesonda , a veces llamado cohete de investigación o cohete suborbital , es un cohete portador de instrumentos diseñado para tomar mediciones y realizar experimentos científicos durante su vuelo suborbital . Los cohetes se utilizan para lanzar instrumentos desde 48 a 145 km (30 a 90 millas) [1] sobre la superficie de la Tierra, la altitud generalmente entre globos meteorológicos y satélites ; la altitud máxima para los globos es de unos 40 km (25 millas) y la mínima para los satélites es de aproximadamente 121 km (75 millas). [2] Ciertos cohetes sonda tienen un apogeo entre 1.000 y 1.500 km (620 y 930 millas), como los Black Brant X y XII , que es el máximo apogeo de su clase. Los cohetes sonoros suelen utilizar motores de cohetes excedentes militares. [3] La NASA vuela habitualmente el Orion mejorado impulsado por Terrier Mk 70 , levantando cargas útiles de 270 a 450 kg (600 a 1000 libras) en la región exoatmosférica entre 97 y 201 km (60 y 125 millas). [4]
Etimología
El origen del término proviene del vocabulario náutico al sonar , que consiste en lanzar al agua un cabo lastrado desde un barco para medir la profundidad del agua. El término en sí tiene sus raíces etimológicas en la palabra en lenguas romances para sonda , de la cual hay sustantivos sonda y sonde y verbos como sondear que significa "hacer una encuesta o una encuesta". Sonar en el contexto del cohete equivale a "tomar una medida". [3]
Diseño
Cargas útiles de muestra para cohetes sonoros
Los elementos básicos de un cohete sonda son un motor de cohete de combustible sólido y una carga útil científica . [3] Los cohetes más grandes y de mayor altitud tienen de dos a tres etapas para aumentar la eficiencia y la capacidad de carga útil. La parte de caída libre del vuelo es una trayectoria elíptica con un eje mayor vertical que permite que la carga útil parezca flotar cerca de su apogeo . [2] El tiempo medio de vuelo es inferior a 30 minutos; normalmente entre cinco y 20 minutos. [2] El cohete consume su combustible en la primera etapa de la parte ascendente del vuelo, luego se separa y cae, dejando que la carga útil complete el arco y regrese al suelo bajo un paracaídas . [3]
Ventajas
Los cohetes sondeos son ventajosos para algunas investigaciones debido a su bajo costo, [2] un plazo de entrega relativamente corto (a veces menos de seis meses) [3] y su capacidad para realizar investigaciones en áreas inaccesibles a globos o satélites. También se utilizan como bancos de pruebas para equipos que se utilizarán en misiones de vuelos espaciales orbitales más costosas y arriesgadas . [2] El tamaño más pequeño de un cohete sonda también hace posible el lanzamiento desde sitios temporales, lo que permite realizar estudios de campo en lugares remotos, e incluso en medio del océano, si se dispara desde un barco. [5]
Los cohetes meteorológicos comunes son el Loki y el Super Loki , normalmente de 3,7 m de altura y propulsados por un motor cohete de combustible sólido de 10 cm de diámetro . El motor del cohete se separa a una altitud de 1500 m y el resto de la sonda cohete se desplaza hasta el apogeo (punto más alto). Esto se puede ajustar a una altitud de 20 km a 113 km.
Investigación
Los cohetes sonoros se utilizan habitualmente para:
Investigación en aeronomía , el estudio de la alta atmósfera , que requiere de esta herramienta para mediciones in situ en la alta atmósfera
La teledetección de los recursos terrestres utiliza cohetes sonda para obtener una visión sinóptica esencialmente instantánea del área geográfica bajo observación. [6]
Uso dual
Debido a la gran relevancia militar de la tecnología de misiles balísticos, siempre ha existido una estrecha relación entre los cohetes sonda y los misiles militares. Se trata de una tecnología típica de doble uso , que puede utilizarse tanto con fines civiles como militares. Durante la Guerra Fría , la República Federal de Alemania cooperó en este tema con países que en ese momento no habían firmado el Tratado de No Proliferación de Armas Nucleares, como Brasil, Argentina e India. En el curso de las investigaciones del movimiento pacifista alemán , un grupo de físicos reveló esta cooperación en 1983. [7] El debate internacional que así se inició condujo al desarrollo del Régimen de Control de Tecnología de Misiles (MTCR) en el nivel de los estados del G7. Desde entonces, en el marco del MTCR se han elaborado listas de equipos tecnológicos cuya exportación está sujeta a estrictos controles.
Operadores y programas
El Centro Espacial Andøya en Noruega opera dos sitios de lanzamiento de cohetes con sonda, uno en Andøya y otro en Svalbard. Lanza cohetes sonda desde 1962.
El programa británico de cohetes de sondeo Skylark comenzó en 1955 y se utilizó para 441 lanzamientos entre 1957 y 2005. El Skylark 12, de 1976, podía elevar 200 kilogramos (440 libras) a 575 kilómetros (357 millas) de altitud. [8]
Evolution Space opera el cohete sonda Gold Chain Cowboy y se lanzará a 124,5 km el 22 de abril de 2023. [11]
El Instituto Australiano de Investigación Espacial ( ASRI ) opera un Programa de Pequeños Cohetes Sondeos (SSRP) para lanzar cargas útiles (en su mayoría educativas) a altitudes de aproximadamente 7 km.
El Instituto Indio de Ciencia y Tecnología Espaciales (IIST) lanzó un cohete sonda (Vyom) en mayo de 2012, que alcanzó una altitud de 15 km. Vyom Mk-II se encuentra en su etapa de diseño conceptual con el objetivo de alcanzar una altitud de 70 km con una capacidad de carga útil de 20 kg. [12]
La Universidad de Queensland opera cohetes sonda Terrier-Orion (capaces de alcanzar altitudes superiores a 300 km) como parte de su investigación hipersónica HyShot.
La JAXA opera los cohetes sonda Serie S : S-310 / S-520 / SS-520.
La empresa estadounidense/neozelandesa Rocket Lab desarrolló la serie Ātea de cohetes sondeo altamente adaptables para transportar cargas útiles de 5 a 70 kg a altitudes de 250 km o más.
Los cohetes Meteor se construyeron en Polonia entre 1963 y 1974.
La Unión Soviética desarrolló un extenso programa utilizando cohetes como el M-100 , el más utilizado jamás; su sucesor por parte de su estado sucesor, Rusia, es el MR-20 y más tarde el MR-30.
Brasil ha estado lanzando sus propios cohetes de sondeo desde 1965. La familia de cohetes más grande y actual es la Sonda , que constituye la base de I+D para el lanzador de satélites VLS que pronto será lanzado en Brasil. Otros cohetes incluyen el VSB-30.
El cohete Paulet I fue construido y lanzado en Perú por la Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial (CONIDA) en 2006, convirtiéndose en el primer cohete sonda del país y el tercer cohete de Sudamérica, después de los de Brasil y Argentina.
La Experimental Sounding Rocket Association (ESRA) es una organización sin fines de lucro con sede en los Estados Unidos que opera el Concurso Intercolegial de Ingeniería de Cohetes (IREC) desde 2006. [13]
ONERA lanzó en Francia un cohete sonda llamado Titus , desarrollado para la observación del eclipse solar total en Argentina el 12 de noviembre de 1966. Titus era un cohete de dos etapas con una longitud de 11,5 m, un peso de lanzamiento de 3,4 toneladas y un diámetro de 56cm. Alcanzó una altura máxima de 270 kilómetros. Fue lanzado dos veces desde Las Palmas, Chaco, durante el eclipse, en colaboración con la agencia espacial argentina CNIE. [14]
La Base Móvil de Cohetes del Centro Aeroespacial Alemán ( DLR MORABA ) diseña, construye y opera una variedad de tipos de cohetes sonoros y vehículos personalizados en apoyo de programas de investigación nacionales e internacionales.
Interstellar Technologies es una empresa japonesa que está desarrollando el cohete sondeo experimental MOMO.
^ nasa.gov Manual del programa de cohetes sonoros de la NASA, junio de 2005, pág. 1
^ abcde "Descripción general del programa de cohetes sonoros de la NASA". Programa de cohetes sonoros de la NASA . NASA. 24 de julio de 2006 . Consultado el 10 de octubre de 2006 .
^ abcde Marconi, Elaine M. (12 de abril de 2004). "¿Qué es un cohete sonoro?". Aviones de investigación . NASA . Consultado el 10 de octubre de 2006 .
^ Manual de cohetes sonoros de la NASA
^ "Descripción general de los cohetes sonoros". Programa de cohetes sonoros de la Universidad Johns Hopkins . Consultado el 10 de octubre de 2006 .
^ Payne, BR; Baird, JL (1976). "Teledetección de las capacidades de los cohetes de sondeo de recursos terrestres". Revista canadiense de teledetección . 2 : 12-17. Código Bib : 1976CaJRS...2...12P. doi :10.1080/07038992.1976.10854945.
^ Campbell, D. (5 de agosto de 1983). "Alemania ayuda a Brasil a alcanzar la supremacía nuclear" (PDF) . Nuevo estadista .
^ Serra, Jean-Jacques. "Cohetes sonoros Skylark". Cohetes en Europa . Consultado el 20 de mayo de 2021 .
^ Oficina, The Hindu (23 de noviembre de 2022). "El cohete sonoro RH-200 de ISRO registra el vuelo exitoso número 200 consecutivo". El hindú . ISSN 0971-751X . Consultado el 9 de enero de 2024 .
^ "Cohetes sonoros". www.isro.gov.in. Consultado el 9 de enero de 2024 .
^ Más desordenado, Doug (25 de abril de 2023). "Evolution Space lanza un cohete en vuelo suborbital desde el desierto de Mojave". Arco Parabólico . Consultado el 26 de julio de 2023 .
^ PTI. "Lanzamiento del cohete diseñado por estudiantes del IIST". Heraldo de Deccan . Consultado el 9 de enero de 2024 .
^ "ESRA". ESRA . Consultado el 29 de marzo de 2021 .
^ Vadear, Mark. "Tito". Astronautix . Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2016 . Consultado el 17 de mayo de 2020 .
enlaces externos
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