viernes, 1 de junio de 2012

Línea de Kármán: El espacio, la frontera final

Como se habrán dado cuenta desde hace un tiempo en este blog expandi mi interés aeronautico al aeroespacial, sin dudas influenciado por el exelente blog de Daniel Marin.

Intentamos responder en este blog un par de simples preguntas. ¿Como se determina la frontera entre la atmósfera y el espacio?, ¿Cuando un avion pasa a ser una nave espacial?.

Como sabemos cuando un avión vuela mas alto, la atmósfera es cada vez menos densa, lo cual provoca una menor resistencia al avance y menos sustentación. Para contrarestar la disminución de esta ultima, el avión debe ser capaz de volar a mayor velocidad. Hasta aca nada nuevo para un aficionado a la aviación.

¿Que pasa con una nave espacial? ¿Como vuela?. Bueno hablando estrictamente la nave espacial no vuela en el espacio si no que orbita nuestra tierra. Como saben cuando un cuerpo gira en circulos se genera una fuerza centrífuga que intenta despedir el cuerpo hacia afuera del círculo. Esta fuerza es mayor cuanto mayor es la velocidad de nuestra nave. Por otra parte la tierra jala con su gravedad de la nave hacia adentro del círculo. Cuando ambas fuerzas se compensan se dice que la nave esta en órbita sobre nuestro planeta.

Supongamos un avión que comienza a volar cada vez mas alto y necesita elevar su velocidad cada vez mas para compensar la falta de sustentación debido a la tenue atmósfera a la que alcanzo. 

Llegará un momento en la que la velocidad que necesitará alcanzar, es igual a la velocidad orbital de manera que la fuerza centrífuga que se ejerce sobre nuestro avión se compense con la fuerza atractoria de la gravedad de la tierra. Esta situacion, donde ya las alas no juegan ningún papel, se da a una altura de 100 km la cual fue calculada por el físico Theodore von Kármán.

A esa altura esta la línea ficticia que separa nuestra atmósfera del espacio exterior y se la conoce como Línea de Kámarán. Un avión que supere los 100 km de altura puede considerarse como una nave espacial.


La frontera de la atmósfera (wikipedia).


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