Si la Tierra no tuviera atmósfera, ¿tomaría órdenes de magnitud menos energía para que un cohete llegue a la EEI?

Cuando se trata de la órbita, el mayor problema que enfrenta no es la atmósfera sino la ecuación del cohete Tsiolkovsky:

[matemáticas] M_f = 1-e ^ {- \ Delta V / v_e} [/ matemáticas]

Es decir … la fracción de su carga útil total dedicada al combustible de cohete se aproxima asintóticamente a 1.


Si su combustible le da una velocidad de escape de 3 km / s, y necesita llegar a 8 km / s para una órbita terrestre baja, necesita que el 93% de su cohete sea combustible. Cuando agregas los motores, los tanques y la estructura, no puedes lanzar muchas cosas al espacio. Y 3 km / s es una gran cantidad de delta-vee: estás hablando de una gran explosión controlada, lo que significa motores muy pesados.

Hay tácticas para mejorar esto, pero ilustra a qué te enfrentas. Levantarse alto no es tan difícil: los aviones comunes pueden llegar a un lugar con una resistencia atmosférica drásticamente reducida. Pero diseñar para superar la ecuación del cohete significa que estás dedicando un gran esfuerzo de diseño para lidiar con las limitaciones de llevar todo tu combustible contigo. Solo llegar al espacio es completamente diferente de entrar en órbita. Pasar la atmósfera es una buena ventaja, pero en comparación es la parte fácil del problema. No se vuelve exponencialmente más fácil; se vuelve exponencialmente más difícil.