CARTILLA EDUCATIVA — EXPLORACIÓN LUNAR
El cohete de Artemis II: así funciona el SLS
Artemis II será el primer vuelo tripulado del programa Artemis alrededor de la Luna. Para lograrlo, NASA usará un cohete de categoría “súper pesado”: el Space Launch System (SLS). En esta cartilla veremos su historia, sus partes (etapas), de dónde viene su potencia y cómo interpretar sus números en sistema internacional con comparaciones fáciles de imaginar.
Crédito: NASA/Joel Kowsky (dominio público), vía Wikimedia Commons.
Link directo: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0e/Artemis_I_Launch_%28NHQ202211160032%29.jpg
¿Qué es el SLS?
El SLS es el gran lanzador de NASA para exploración profunda: está diseñado para enviar la nave Orion (con tripulación) y equipos hacia la Luna en un solo lanzamiento. En su configuración inicial (Block 1) usa: dos propulsores sólidos laterales, una etapa central con motores criogénicos y una etapa superior para maniobras en el espacio.
Idea clave: un cohete no “sube” solo por ser alto. Sube porque expulsa gases a gran velocidad hacia abajo; por acción y reacción aparece el empuje hacia arriba.
Ficha rápida (todo en sistema internacional)
- Altura (SLS Block 1)
- ~98 m (aprox. 322 ft).
- Empuje máximo al despegue
- 8,8 millones de libras-fuerza ≈ 39,1 mega-newtons (MN). (Conversión: 1 lbf ≈ 4,448 N)
- Empuje por booster sólido (cada uno)
- 3,6 millones de libras-fuerza ≈ 16,0 MN, durante ~126 s (aprox.).
- Motores de la etapa central
- Cuatro motores RS-25 (hidrógeno y oxígeno líquidos, criogénicos).
- ¿Qué hace la etapa superior (ICPS) en Block 1?
- Realiza encendidos en el espacio para ajustar la órbita y ejecutar la inyección translunar: el “empujón” que pone a Orion rumbo hacia la Luna.
¿Cómo imaginar el poder del empuje?
El número grande del SLS (≈ 39,1 MN) es una fuerza. Para compararla con algo cotidiano:
- Equivalente al “peso” de unas 4 000 toneladas en la gravedad de la Tierra. (Masa equivalente ≈ Fuerza/g ≈ 39,1×10⁶ / 9,81 ≈ 4,0×10⁶ kg).
- Eso es del orden del peso de unos 2 500 autos (si imaginamos ~1,6 t por auto; comparación aproximada).
- Comparación histórica: el cohete Saturn V (Apolo) tenía ~34,5 MN de empuje al despegue; el SLS está en la misma “liga” de megacohetes.
Nota didáctica: empuje (N) no es lo mismo que potencia (W) ni energía (J). Aquí comparamos fuerzas.
Historia breve (por qué se diseñó así)
SLS reúne tecnología probada y nueva ingeniería. Usa motores RS-25 (familia que voló en la era del Shuttle) y dos grandes propulsores sólidos laterales, pero en versión optimizada para SLS. La idea es reducir riesgos reutilizando tecnologías que ya tienen décadas de pruebas, y a la vez adaptarlas a una misión distinta: llevar cargas y tripulación más allá de la órbita baja.
¿De qué se compone el SLS? (las “tres grandes piezas”)
Piensa en el SLS como un equipo que trabaja por turnos:
- Dos boosters sólidos: el “arranque fuerte”. Aportan la mayor parte del empuje durante los primeros ~2 minutos.
- Etapa central: el “cuerpo” del cohete. Tiene tanques criogénicos (LOX/LH2) y cuatro motores RS-25.
- Etapa superior (ICPS en Block 1): el “ajuste fino” en el espacio. Da los encendidos necesarios para poner a Orion rumbo a la Luna.
Razón ingenieril: separar etapas permite no cargar “peso muerto”. Cuando una parte ya no se necesita, se descarta y el cohete restante acelera con más eficiencia.
Etapas del vuelo (del suelo al rumbo lunar)
- Despegue y ascenso inicial: boosters + RS-25 trabajando juntos para vencer gravedad y resistencia del aire.
- Separación de boosters: tras ~2 minutos, cuando ya cumplieron su trabajo principal.
- Etapa central continúa: sigue acelerando hasta cerca de velocidad orbital.
- Etapa superior ICPS: en el espacio, realiza encendidos para ajustar trayectoria y ejecutar la inyección translunar.
Imágenes clave (una debajo de otra)
Crédito: NASA/Kevin Davis & Chris Coleman (dominio público), vía Wikimedia Commons.
Link directo: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/Launch_of_Artemis_1_%28KSC-20221116-PH-KED03_0005%29.jpg
Crédito: NASA/Kim Shiflett (dominio público), vía Wikimedia Commons.
Link directo: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a0/VAB_and_SLS.jpg/1280px-VAB_and_SLS.jpg
Crédito: NASA (nasa.gov).
Crédito: NASA (nasa.gov).
Crédito: NASA (nasa.gov).
Preguntas para estudiantes (secundaria)
- ¿Por qué el empuje máximo es especialmente importante durante los primeros minutos?
- ¿Qué gana un cohete al separarse por etapas (en vez de ser “una sola pieza”)?
- ¿Por qué en el espacio se prefieren motores eficientes para “ajustes finos” de trayectoria?
- ¿Qué diferencia hay entre fuerza (newtons), energía (joules) y potencia (watts)?
Respuestas guía para docentes / facilitadores
Empuje al inicio: al despegar hay que vencer gravedad y resistencia del aire con el cohete más pesado (tanques llenos). Por eso se usan boosters muy potentes.
Etapas: separar etapas reduce masa inútil (“peso muerto”), mejorando la eficiencia del resto del vuelo.
En el espacio: importa la eficiencia para cambiar velocidad (delta-v) con el menor combustible posible.
Fuerza/energía/potencia: fuerza es “empujar”, energía es “capacidad de hacer trabajo”, potencia es “qué tan rápido se usa/entrega energía”.
Glosario mínimo
- SLS: Space Launch System, cohete súper pesado de NASA para exploración profunda.
- Orion: nave que transporta a la tripulación (cápsula) y sistemas asociados.
- Empuje (thrust): fuerza que producen los motores (en newtons).
- Booster sólido: motor de combustible sólido de gran empuje y duración limitada.
- RS-25: motor criogénico de alto rendimiento usado en la etapa central.
- ICPS: etapa superior criogénica usada en la configuración Block 1.
- Inyección translunar: maniobra que coloca a la nave en trayectoria hacia la Luna.
PARA SABER MÁS
Referencias recomendadas (APA). Los enlaces están en texto para que Blogger los reconozca.
- NASA. (2024). SLS (Space Launch System) Fact Sheet (Oct 2024). https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/sls-4960-sls-fact-sheet-oct2024-508.pdf
- NASA. (2024). SLS Solid Rocket Booster Fact Sheet (Jul 2024). https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/07/sls-4904-sls-solid-rocket-booster-fact-sheet-jul2024-508.pdf
- NASA. (2025). SLS (Space Launch System) RS-25 Core Stage Engine. https://www.nasa.gov/reference/space-launch-system-rs-25-core-stage-engine/
- NASA. (2010). What Was the Saturn V? (Grades 5–8). https://www.nasa.gov/learning-resources/for-kids-and-students/what-was-the-saturn-v-grades-5-8/
Créditos
Texto y curaduría educativa: Barthélemy d´Ans (Planetarium Perú).
Imágenes: NASA / dominio público (según se indica en cada figura).
No hay comentarios:
Publicar un comentario