¿Qué tan pronto después de que un cohete sale de la plataforma de lanzamiento rompe la barrera del sonido?

Cuando era niño, solía meterme pesadamente en cohetes modelo.

Los cohetes modelo de gran potencia, y muchos cohetes profesionales, como los cohetes de sonido de la NASA, se vuelven supersónicos casi al instante. No es tan difícil construir un cohete modelo que sea supersónico en el momento en que llegue al final del riel de lanzamiento. Los misiles aire-aire, que son básicamente cohetes de combustible sólido, se vuelven supersónicos tan rápidamente que su construcción debe incluir una ingeniería bastante exótica para evitar que el misil se rompa bajo la fuerza combinada de aceleración y carga de presión atmosférica.

No puedes hacer esto con muchos cohetes grandes, porque no quieres pulverizar la carga útil o aplastar a los ocupantes humanos. Un pequeño cohete no tripulado con combustible sólido puede tirar 90 gees del lanzamiento; haga esto con un satélite o un astronauta a bordo y su carga útil es una tostada.

Un Delta IV tiene un perfil de vuelo bastante “normal” (si existe tal cosa). Por lo general, será supersónico a los 45 segundos en vuelo. Experimenta Max Q (el punto de mayor presión aerodinámica) aproximadamente quince segundos después.

Depende. Los cohetes no tripulados pueden llegar a ser supersónicos en segundos, los lanzamientos tripulados no deben crear condiciones incómodas para sus ocupantes humanos y, como deben ser tan grandes, también deben gestionar la carga aerodinámica.

El Transbordador pasó de 0 a 60 en cinco segundos, más rápido que cualquier otro automóvil, pero esa fue la aceleración más lenta de todo su vuelo. Continuó desde allí, acelerando a un ritmo cada vez más rápido a medida que quemaba combustible.

Este es el transbordador que pasa la barrera de sonido aproximadamente 45 segundos después del lanzamiento. Debido a las condiciones atmosféricas, puedes verlo pasar a través de su onda de choque:

En realidad, el transbordador tuvo que acelerar de nuevo durante esta transición de sub-supersónico para limitar la turbulencia y la carga en el propio vehículo.


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La respuesta varía según el tipo de cohete que estés preguntando.

Para un cohete de sonido pequeño y de alta potencia, podría alcanzar la velocidad del sonido (Mach 1) en tan solo 4 segundos o menos.

Los vehículos mucho más grandes, como el Transbordador espacial o un Atlas V, podrían tardar entre medio minuto y un minuto para llegar a Mach 1.

El Transbordador Espacial logró Mach 1 unos segundos después del evento “Main Engine Throttle Down” a los 32 segundos, donde disminuyó el empuje del vehículo para frenar las fuerzas aerodinámicas. Las aeronaves experimentan la mayor cantidad de arrastre y carga estructural en velocidades transónicas, por lo que los ingenieros diseñaron el ascenso para minimizar estos efectos.