Un retrocohete (abreviatura de cohete retrógrado ) es un motor de cohete que proporciona empuje que se opone al movimiento de un vehículo, provocando así su desaceleración. Se han utilizado principalmente en naves espaciales , con un uso más limitado en aterrizajes de aviones en pistas cortas. Desde 2010 están surgiendo nuevos usos para los cohetes de retropropulsión en sistemas de lanzamiento reutilizables .
Se colocaron cohetes en el morro de algunos modelos del DFS 230 , un planeador militar alemán de la Segunda Guerra Mundial . [1] Esto permitió que el avión aterrizara en áreas más confinadas de lo que sería posible durante un asalto aéreo.
Otro desarrollo de la Segunda Guerra Mundial fue el proyecto británico Hajile , iniciado por la Dirección de Desarrollo de Armas Diversas del Almirantazgo Británico . Originalmente una solicitud del ejército británico como método para lanzar equipos pesados o vehículos desde aviones que volaban a altas velocidades y altitudes, el proyecto resultó ser un desastre y fue en gran medida olvidado después de la guerra. Aunque algunas de las pruebas resultaron exitosas, Hajile era demasiado impredecible para ser utilizado en una guerra convencional, y cuando la guerra llegó a su fin, sin posibilidad de poner en práctica el proyecto, fue archivado. Experimentos soviéticos posteriores utilizaron esta técnica, frenando grandes cargamentos lanzados desde el aire después de un descenso en paracaídas.
Cuando una nave espacial en órbita se desacelera lo suficiente, su altitud disminuye hasta el punto en que las fuerzas aerodinámicas comienzan a desacelerar rápidamente el movimiento del vehículo y regresa a la Tierra. Sin retrocohetes, las naves espaciales permanecerían en órbita hasta que sus órbitas se desaceleraran naturalmente y volverían a entrar en la atmósfera en una fecha mucho más tardía; en el caso de vuelos tripulados, mucho después de que se hayan agotado los sistemas de soporte vital. Por lo tanto, es fundamental que las naves espaciales tengan retrocohetes extremadamente fiables.
Debido a la alta confiabilidad exigida por los retrocohetes desorbitados, la nave espacial Mercury utilizó un trío de retrocohetes de combustible sólido, de 1000 lbf (4,5 kN ) de empuje que se dispararon durante 10 segundos cada uno, sujetos al escudo térmico en la parte inferior de la nave espacial. Uno era suficiente para devolver la nave a la Tierra si los otros dos fallaban. [2]
Gemini utilizó cuatro cohetes, cada uno de 2500 libras de fuerza (11 kN), que ardieron durante 5,5 segundos en secuencia, con una ligera superposición. Estos se montaron en la sección retrógrada del módulo adaptador, ubicado justo detrás del escudo térmico de la cápsula. [3] [4]
Para los vuelos lunares, el módulo de comando y servicio del Apolo no requirió retrocohetes para devolver el módulo de comando a la Tierra, ya que la trayectoria de vuelo llevó al módulo a través de la atmósfera , utilizando la resistencia atmosférica para reducir la velocidad. Los vuelos de prueba en órbita terrestre requirieron propulsión retrógrada, que fue proporcionada por el gran motor de propulsión de servicio en el módulo de servicio. El mismo motor se utilizó como retrocohete para frenar la nave espacial para su inserción en la órbita lunar . El módulo lunar Apolo utilizó su motor de etapa de descenso para abandonar la órbita y aterrizar en la Luna.
El sistema de maniobra orbital del transbordador espacial proporcionó al vehículo un par de potentes cohetes de combustible líquido para maniobras orbitales y de reentrada. Uno era suficiente para un reingreso exitoso, y si ambos sistemas fallaran, el sistema de control de reacción podría desacelerar el vehículo lo suficiente para el reingreso.
Para garantizar una separación limpia y evitar el contacto, los cohetes multietapa como el Titan II , Saturn I , Saturn IB y Saturn V pueden tener pequeños retrocohetes en las etapas inferiores, que se encienden al separarse las etapas. Por ejemplo, se utilizaron para alejar las etapas S-IC y S-II del resto del vehículo después de sus respectivas paradas durante el lanzamiento del Saturn V a la órbita terrestre. Mientras tanto, la etapa siguiente puede tener cohetes de vacío posigrados , tanto para ayudar a la separación como para garantizar un buen arranque de los motores de combustible líquido.
Los retrocohetes también se utilizan para aterrizar naves espaciales en otros cuerpos astronómicos, como la Luna y Marte , además de permitir que una nave espacial entre en una órbita alrededor de dicho cuerpo, cuando de otro modo pasaría de largo y se alejaría nuevamente hacia el espacio. Como se señaló anteriormente (en relación con el Proyecto Apolo ), el cohete principal de una nave espacial puede reorientarse para que sirva como retrocohete. La cápsula Soyuz utiliza pequeños cohetes para la última fase del aterrizaje.
Desde 2010 surgieron nuevos usos para los cohetes de retropropulsión para sistemas de lanzamiento reutilizables . Después de la separación de la segunda etapa , la primera etapa de los cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy de SpaceX utiliza de uno a tres de los motores principales para desacelerar y realizar un aterrizaje propulsor . A continuación, la primera etapa se recupera, reacondiciona y prepara para el siguiente vuelo. Los propulsores de otros cohetes orbitales se destruyen habitualmente después de un solo uso por reentrada en la atmósfera y por impacto a alta velocidad en el océano. Empresas como Blue Origin con su New Glenn , Link Space con su New Line 1 y proyectos nacionales como el proyecto RETALT de la Comisión Europea y el Gran Marcha 8 de la Administración Nacional del Espacio de China también están buscando el reingreso por retroempuje de propulsores reutilizables. . [5] [6]
New Shepard es un cohete suborbital reutilizable de una sola etapa en el que el propulsor utiliza su motor principal para aterrizar nuevamente después de un vuelo. La cápsula frena su descenso con paracaídas y utiliza retrocohetes para frenar justo antes de llegar al suelo.
La Operación Credible Sport , un plan propuesto por el gobierno estadounidense en 1979 para rescatar a los rehenes en Irán, dio como resultado la construcción de dos Lockheed C-130 Hercules modificados , denominados YMC-130H, que incluían retrocohetes para permitirle realizar vuelos extremadamente cortos. aterrizajes. Como parte del plan, estos aviones aterrizarían en el estadio Shahid Shiroudi, cerca de la embajada de Estados Unidos en Teherán , y utilizarían los retrocohetes para detenerse. Un avión fue destruido en un accidente durante un vuelo de prueba sin víctimas mortales, y el plan fue descartado ese mismo año. [7]