Astronáutica

La astronáutica (o cosmonáutica ) es la práctica de enviar naves espaciales más allá de la atmósfera terrestre, hacia el espacio exterior . Los vuelos espaciales son una de sus principales aplicaciones y la ciencia espacial es su campo de estudio principal.

El término astronáutica (originalmente astronáutica en francés ) fue acuñado en la década de 1920 por J.-H. Rosny , presidente de la academia Goncourt , por analogía con la aeronáutica . ^{[ 1 ]} Debido a que existe cierto grado de superposición técnica entre ambos campos, el término aeroespacial se usa a menudo para describirlos a ambos a la vez. En 1930, Robert Esnault-Pelterie publicó el primer libro sobre este nuevo campo de investigación. ^{[ 2 ]}

El término cosmonáutica (originalmente cosmonautique en francés) fue introducido en la década de 1930 por Ary Sternfeld con su libro Initiation à la Cosmonautique (Introducción a la cosmonáutica) ^{[ 3 ]} (el libro le valió el Prix REP-Hirsch , más tarde conocido como Prix d'Astronautique, de la Sociedad Astronómica Francesa en 1934. ^{[ 4 ]} )

Al igual que en la aeronáutica, las restricciones de masa, temperatura y fuerzas externas exigen que las aplicaciones espaciales sobrevivan a condiciones extremas: alto vacío , el bombardeo de radiación del espacio interplanetario y los cinturones magnéticos de la órbita terrestre baja . Los vehículos de lanzamiento espacial deben soportar fuerzas titánicas, mientras que los satélites pueden experimentar enormes variaciones de temperatura en períodos muy breves. ^{[ 5 ]} Las extremas restricciones de masa hacen que los ingenieros astronáuticos se enfrenten a la necesidad constante de ahorrar masa en el diseño para maximizar la carga útil real que llega a la órbita .

La historia temprana de la astronáutica es teórica: las matemáticas fundamentales de los viajes espaciales fueron establecidas por Isaac Newton en su tratado de 1687 Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica . ^{[ 6 ]} Otros matemáticos, como el suizo Leonhard Euler y el franco-italiano Joseph Louis Lagrange, también hicieron contribuciones esenciales en los siglos XVIII y XIX. A pesar de esto, la astronáutica no se convirtió en una disciplina práctica hasta mediados del siglo XX. Por otro lado, la cuestión del vuelo espacial desconcertó la imaginación literaria de figuras como Julio Verne y H.G. Wells . A principios del siglo XX, el cosmista ruso Konstantin Tsiolkovsky derivó la ecuación del cohete , la ecuación que rige la propulsión basada en cohetes , lo que permite calcular la velocidad final de un cohete a partir de la masa de la nave espacial (${\displaystyle m_{1}}$), masa combinada de propulsor y nave espacial (${\displaystyle m_{0}}$) y velocidad de escape del propulsor (${\displaystyle v_{e}}$).

${\displaystyle \Delta v\ =v_{e}\ln {\frac {m_{0}}{m_{1}}}}$

A principios de la década de 1920, Robert H. Goddard estaba desarrollando cohetes de propulsión líquida , que en pocas décadas se convertirían en un componente fundamental en los diseños de cohetes tan famosos como el V-2 y el Saturno V.

El Prix d'Astronautique (Premio de Astronáutica), otorgado por la Société astronomique de France (Sociedad Astronómica de Francia), fue el primer premio en esta materia. Este galardón internacional, creado por los pioneros de la aviación y la astronáutica Robert Esnault-Pelterie y André-Louis Hirsch, se concedió entre 1929 y 1939 en reconocimiento al estudio de los viajes interplanetarios y la astronáutica.

A mediados de la década de 1950, comenzó la carrera espacial entre la URSS y Estados Unidos.

Aunque muchos consideran la astronáutica como una disciplina bastante especializada, los ingenieros y científicos que trabajan en este campo deben tener conocimientos en muchos ámbitos distintos.

• Astrodinámica : el estudio del movimiento orbital. Quienes se especializan en este campo examinan temas como las trayectorias de las naves espaciales, la balística y la mecánica celeste.
• Propulsión de naves espaciales : cómo las naves espaciales cambian de órbita y cómo se lanzan. La mayoría de las naves espaciales cuentan con algún tipo de motor de cohete , por lo que la mayoría de las investigaciones se centran en algún tipo de propulsión de cohete , como la química, la nuclear o la eléctrica.
• Diseño de naves espaciales : una forma especializada de ingeniería de sistemas que se centra en combinar todos los subsistemas necesarios para un vehículo de lanzamiento o satélite en particular .
• Controles : mantener un satélite o cohete en la órbita deseada (como en la navegación espacial) y en la orientación deseada (como en el control de actitud ).
• El entorno espacial , si bien es más una subdisciplina de la física que de la astronáutica, constituye un campo de estudio cada vez más importante para los diseñadores de naves espaciales debido a los efectos del clima espacial y otros problemas ambientales.
• Bioastronautica

• Aeronáutica y aeroespacial
• Ingeniería Mecánica
• Física

• reentrada atmosférica
• vuelos espaciales
• Frank Malina
• programa espacial francés
• Hermann Oberth
• Sergei Korolev
• Wernher von Braun

• Mike Gruntman (2007). De la astronáutica a la cosmonáutica . Booksurge. ISBN 9781419670855.