INTRODUCCIÓN AL MODELISMO ESPACIAL.
Se puede construir un cohete tan pequeño que pueda caber en la palma de la mano, o tan grande que requiera un equipo organizado de personas para su lanzamiento y un camión para transportarlo. Por ello, existe una clasificación, distinguiendo inicialmente entre los pequeños modelos deportivos pensados para la competición, y los experimentales cuyo objetivo es la investigación y el envío de algún tipo de carga útil. En realidad, se considera modelismo espacial a los cohetes construidos con materiales ligeros y que no superen el kilogramo y medio de peso; los cohetes metálicos o que superen dicho peso, pertenecen a otro apartado.
No obstante, un cohete fabricado de cartón, madera de balsa o plástico puede albergar tal complejidad que requiera el dominio en diversos campos como la electrónica, fotografía, física, matemáticas, aerodinámica, informática o meteorología, llegándose a la necesidad de un equipo de personas multidisciplinar, cuyo trabajo comienza mucho antes del lanzamiento, en una mesa de dibujo en la que se diseña el modelo y se determina su escala o tamaño adecuado, se efectúan los cálculos teóricos necesario, se confirma su viabilidad respecto al parámetro de la estabilidad, y se llevan a cabo los chequeos de los dispositivos a embarcar.
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El modelismo espacial es un hobby muy difundido en los EE.UU.. y en Francia desde hace bastante años, si bien en muchos países del mundo -y en menor medida- se desarrolla esta afición, sobre todo por parte de los clubes de aeromodelismo. En Italia ha experimentado un auge espectacular en los últimos años y en España existe un futuro prometedor. Precisamente, en nuestro país el modelismo espacial se prohibió en 1959. Si bien en 1968 una orden ministerial permitía a los interesados lanzar sus cohetes en la base onubense de El Arenosillo -con la supervisión del INTA-, no fue hasta el año 1971, y gracias a los esfuerzos de los entusiastas, cuando se consiguió levantar tal prohibición.
A comienzos de la década de los setenta, fue destacable el trabajo desarrollado por miembros de la Agrupación Astronómica Aster de Barcelona. En pleno apogeo del programa Apolo, lanzaron una serie de ingenios que culminaron con el envío de un pequeño tripulante, un ratoncito, el cual se recuperaría sano y salvo a pesar de soportar las fuertes aceleraciones y las condiciones del retorno. Anecdóticamente, veinte años más tarde, y sin conocer dichos trabajos, en la Sociedad Astronómica Asturiana se efectuarían experiencias similares, si bien el ratoncito sería sustituido por una cámara fotográfica aérea preparada para entrar en funcionamiento de forma automática al alcanzar la máxima altura.
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Un modelo de cohete está constituido por el fuselaje o cuerpo tubular que alberga en su interior al propulsor y sus soportes, el paracaídas debidamente plegado y algún material no combustible para proteger éste de los gases calientes. Habitualmente, el propio propulsor está preparado para eyectar el paracaídas. Ello es posible puesto que la última capa de pólvora existente en su interior genera un gas a presión que expulsa al cono arrastrando al paracaídas, el cual una vez en el exterior se despliega aprovechando la misma corriente de aire que origina el avance del modelo.
El fuselaje soporta también el cono y las aletas. El cono se diseña para que ejerza el mínimo arrastre aerodinámico y normalmente es redondeado, al ser más eficaz que el puntiagudo; aunque los hay comerciales de plástico, se suelen tornear con madera de balsa. Las aletas son las superficies aerodinámicas que influyen en el guiado y en la estabilidad y por ello hay que determinar el punto donde se colocarán así como su forma y superficie. Asimismo, el cohete lleva unos componentes menores pero importantes como arandelas, cuerdas, y sobre todo, las abrazaderas de guiado que sujetan el modelo a la rampa de lanzamiento mediante una varilla, que debe poseer la robustez y longitud adecuada para guiar al cohete durante los primeros instantes del ascenso hasta que alcance la aceleración suficiente. Además, se puede incluir la sección de carga útil entre el cono y la parte superior del fuselaje o sustituyendo al cono, pero para ello hay que determinar la carga en cuestión y su peso a la hora de diseñar el cohete para determinar su estabilidad.
El componente más importante, es sin duda el motor o propulsor. Según la normativa, éste tiene que se comercial y homologado, no solo para evitar manipular pólvoras, sino porque, además, con los medios disponibles en la fabricación industrial, se tiene un rendimiento energético mucho mayor que los caseros, de funcionamiento irregular. Aunque hay propulsores recargables, híbridos, de etapas, e incluso líquidos, los más usuales son los propulsores de un solo uso, cuyo compuesto químico puede estar basado en la pólvora negra o en algún tipo de perclorato denominado composite. Estos propulsores tienen forma de cartuchos de apariencia simple, aunque son de gran complejidad interna y en ellos han trabajado especialistas aerospaciales; de hecho, los propulsores de composite son similares a los aceleradores sólidos del transbordador espacial.
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El interior de un propulsor está constituido por la tobera, la cámara de presión, el propulsante, la carga de eyección y el ignitor eléctrico. Hay una amplia gama según el impulso total, el empuje medio y el tiempo de retardo para la eyección del paracaídas. Internacionalmente, estas características están reglamentadas por la Federación de Aeronáutica Internacional, y sus parámetros se indican con una nomenclatura en la carcasa y mediante el gráfico de su curva característica, con la cual se puede determinar su comportamiento para seleccionar el más apropiado a la hora de diseñar el modelo.
Existen industrial que se dedican a la fabricación de este tipo de propulsores además de kits con todo tipo de dispositivos, componentes diversos y cargas útiles de encargo según las necesidades del diseñador. En Europa del Este se fabrican propulsores de baja potencia para cohetes deportivos, y en Francia, el mismo organismo espacial CNES fabrica los propulsores para los aficionados del país vecino, debido al gran número de clubes existentes al respecto. Pero es en EE.UU. donde la gran difusión de esta actividad y por tanto, la existencia de un mercado, ha originado la fundación de las empresas más importantes, cuyos productos se distribuyen en todo el mundo: Estes Industries en colorado y Aerotech Aerospace en Las Vegas.
Estes Industries fue fundada a finales de los años cincuenta por Vernon Estes. Por aquellos años de fervor espacial, muchos jóvenes tenían graves accidentes al experimentar con cohetes caseros llegando al extremo de aparecer von Braun en los medios de comunicación para aconsejar a los jóvenes que no manipulasen compuestos químicos. Vernon Estes fabricaría industrialmente maquetas y propulsores que evitarían este problema. Sus productos se comercializan en la actualidad en los centros educativos de Norteamérica para actividades extraescolares existiendo en todos los estados personal cualificado para realizar este tipo de actividades.
Aerotech Aerospace se fundaría en 1982 y pertenece a un grupo industrial que suministra componentes para el sector espacial y militar. Fabrica propulsores de alto rendimiento y de mayores empujes que los de Estes, para permitir a las sociedades de aficionados a la astronáutica construir con seguridad cohetes capaces de alcanzar varios kilómetros.
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Por último, mencionar las grandes posibilidades que este tipo de modelismo ofrece para determinadas experiencias. El modelismo espacial es mucho más que una gratificante actividad al aire libre que conlleva observar el vuelo de un cohete y efectuar su recuperación a través de la campiña. Sobre todo es ciencia: en la fase del despegue no solamente el cohete efectúa la típica parábola del ascenso de un cohete de verdad (curva sinergética de Oberth), sino que además, el modelo soporta fuertes aceleraciones y velocidades, que pueden llegar a varios centenares de kilómetros por hora, y alcanzar varios valores "g", tanto positivos como negativos.
Además, las cargas útiles pueden ser variadas y estar destinadas por ejemplo a los estudios atmosféricos, a la telemetría (valores de presión y temperatura), o a la fotografía aérea. Precisamente, la fotografía aérea ofrece un campo de estudio inmenso que puede ir desde registrar los gases de combustión en el aire, calcular alturas alcanzadas, realizar estudios de foto interpretación u obtener fotografías tridimensionales de una determinada zona mediante dos tomas idénticas con diferente inclinación; el modelismo espacial es por tanto, una actividad compleja de gran valor para la experimentación y la divulgación de las tecnologías del espacio y las ciencias en general.
