2. • Explicar los aportes de la física en los
diferentes motores espaciales a lo largo de
la historia.
– Señalar los principios físicos básicos para el
funcionamiento de los motores espaciales.
– Proveer una descripción general de algunos de
los motores espaciales y su funcionamiento.
– Describir aportes y beneficios de los motores
espaciales.

3. • En el siglo XVII Kepler
menciona viajes a la
Luna pero no son
capaces de crear
artefactos similares en
su época.
• En el siglo XVIII Se
intenta idear la forma
de llegar a la Luna
dejando atrás ideas
mágicas o basadas en
fe.
• Primer mitad del siglo
XX se desarrolla “el

4. • Este cohete fue el
primer misil de largo
alcance del mundo.
Fue el progenitor de
todos los cohetes
modernos, incluyendo
los utilizados por los
programas espaciales
de Estados Unidos y

5. El 4 de octubre de
1957 se lanzó el
primer vehículo
espacial (Sputnik 1).
(Rusia)
1960: Primer regreso
de un vuelo tripulado
al espacio. (Rusia)
1961:Primer nave
espacial tripulada
por humanos.
(Rusia)
1969: El hombre
llega a la Luna.
(USA)
1971: Primer
Estación espacial
puesta en órbita.
(Rusia)
1981: nueva
generación de
lanzamientos. (USA)

6. • No tripuladas o
robóticas
– Satélites
– Sondas
– Orbitales
– Suborbitales
• Tripuladas
– Estaciones espacia
– Transbordadores
– Módulos
– Órbita terrestre
– Lunar
– Interplanetario

7. • Método de gobierno de un vehículo que no
precisa información del exterior sino que es
capaz de calcular su posición a partir de
coordenadas iniciales, integrando medidas de
tres ejes ortogonales (longitudinal, transversal y
vertical).
• Depende de si es una órbita elíptica o circular y
del periastro y apoastro.

8. • Rastreador de
estrellas
• Sensor de Sol

9. • Giroscopio
• Acelerómetro

10. • Ordenador de
navegación

11. • Volantes de inercia • Motores de manio
• Motores para Δv

12. • Tres leyes de Newton
• Ley de la gravedad
universal
• Uso de las leyes de Kepler
• Movimiento de los satélites
artificiales
• Velocidad tangencial de un
satélite
• Velocidad cósmica
• Velocidad circular
• Química
• Mecánica
• Electromagnetismo
• Relatividad
• Termodinámica
• Mecánica cuántica
• Astrofísica

13. • Cualquier tecnología capaz
de acelerar
e impulsar una nave por
el espacio
• Vacío → Tercera ley de
Newton:
– Acción – Reacción
– Un objeto expulsa parte de su
masa en una dirección, el
resto se desplazará en sentido
contrario
– Ley de conservación de
momento
– Motores a reacción

14. • Para escapar la fuerza
gravitatoria → velocidad de
escape → 11,2 km/s
• Tripulada → aceleración 1
g (9, 8 m/s²)
• Inercia: mayor masa →
más difícil acelerar
• Órbita: Velocidad
tangencial → fuerza
centrípeta

15. Variación total
de velocidad
Masa del
combustible
Peso de
carga útil
Velocidad de
evacuación de
propelente

16. Químicos
•Propulsante líquido
•Mono o bipropulsantes
•Propulsante sólido
•Homogéneos
•Heterogéneos
•Propulsante Híbrido
Eléctricos
• Termoeléctricos
• Electrostáticos
• Aceleradores de iones
• Electromagnéticos
• Aceleradores de plasma
Nucleares
• Termonucleares

17. • Generación de los iones
• Carga eléctrica a gas
• Iones son acelerados
eléctricamente hasta una
velocidad de 30 km/s
– Campo eléctrico de voltaje
elevado
– Efecto de diferencia
potencial negativa
• Jet azulado es expulsado
del motor a gran
velocidad

18. • Propulsión por velas
solares
• Propulsión nuclear de pulso
• Cohete de antimateria
• Cohete de fusión
• Propulsión por cables
• Propulsión por velas
magnéticas
• Motor warp de energía
oscura
• Ramjet interestelar
• Motor de Magnetoplasma
de Impulso Específico
Variable (VASIMR)
• Propulsor relativístico o de
Propulsión por velas solares
Proyecto Orión: propulsión nuclear de pulso

19. Plasma: Calentar
gas argón (50000
°C) →antena de
radiofrecuencia
Acelera el plasma
→ propulsión
Otra antena
Campo magnético
→magnetos
superconductores
-268°C
Primera etapa:
30 kilovatios
Segunda etapa:
170 kilovatios
Recipiente:

21. • Motores convencionales
usan ley acción reacción
con propulsores
– Capacidad de empuje
limitada por suministro de
propelente
• Roger Shawyer (2001)
• Contenedor cónico se
llena de microondas
resonantes
• Produce empuje neto
hacia la boca más
ancha del cono
14 de febrero del 2013
• Pulso de luz puede tener
velocidad de grupo mayor
que la velocidad de la luz
• Un par de kilowatts:
empuje de 720 mN

22. Aportes de los motores
espaciales

24. • Observaciones de cuerpos celestes
• Comunicación
• Investigaciones
• Televisión satelital
• GPS-(Global Positioning System)
• Estación espacial
• Futuros viajes interestelares

27. • INVESTIGAR CUERPOS CELESTES
• MISIONES AL ESPACIO
• ENTRE OTROS..

29. • Muy ruidosos en la mayoría de los casos.
• Es preciso un alto costo económico para
su funcionamiento.
• Daño al ambiente en sus pruebas.
• En el caso de los motores cohete una vez
iniciada la combustión es imposible
detenerla.
• Se pone en alto riesgo vidas humanas.

31. 28/ENE/1986

32. • EN EL CASO DE LOS SÁTELITES:
¿QUÉ PASA CUANDO LA VIDA ÚTIL
DE SU MOTOR TERMINA?

33. • Angelin, M., Rahm, M., Gabrielsson, E., & Gumaelius, L. (2012).
Rocket Scientist for a Day: Investigating Alternatives for Chemical.
Journal of Chemical Education(89), 1301-1304.
• Astroenlazador.com. (s.f). Propulsión iónica. Obtenido de
Astroenlazador:
http://www.acema.com.ar/biblioteca/databases/download/Propulsion_i
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• Campos, F. (2012). Motores de antimateria y fusión podrían propulsar
las futuras naves espaciales. Obtenido de Cosmonoticias:
http://www.cosmonoticias.org/motores-de-antimateria-y-fusion-podrian-
propulsar-las-futuras-naves-espaciales/
• El planetoide. (2006). Increíble Sistema de propulsión espacial
relativistica. Obtenido de El planetoide:
http://elplanetoide.com/page.php?id_pagina=23&titulo=Incre%EDble%
20Sistema%20de%20propulsi%F3n%20espacial%20relativistica
• Gavilán, F., & Roncero, S. (2010). Propulsión espacial. Obtenido de
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial:

34. • Intervidia. (2013). EmDrive: Revolucionario propulsor espacial sin propelente es
adquirido por China. Obtenido de Intervidia:
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sin-propelente/
• Jiménez, J. (s.f.). El motor de plasma, del físico Chang Díaz, es toda una
realidad. Obtenido de Quantum-RD: http://www.quantum-rd.com/2009/10/el-
motor-de-plasma-del-fisico-chang.html
• Kanijo. (2009). Ocho formas de alta tecnología de propulsar una nave espacial.
Obtenido de Ciencia Kanija: http://www.cienciakanija.com/2009/01/30/ocho-
formas-de-alta-tecnologia-de-propulsar-una-nave-espacial/
• Kirkman, M. (2008). Space Shuttle Systems 101 - More Than You Ever Needed
To Know About The Space Shuttle Main Engines. Obtenido de Interspace News:
http://interspacenews.com/FeatureArticle/tabid/130/Default.aspx?id=2130
• Lanin, A., & Fedik, I. (2011). Selecting and using materials for a nuclear rocket

35. • Lawrence, R., & Bowman, W. (1971). Chemical
Rocket Propellants. Space Resources for
Teachers, 48(5), 335-337.
• Marín, D. (2013). Carnaval de Física: Harold
White, su motor “warp drive” superlumínico y la
NASA. Obtenido de Francis (th)E mule Science's
News:
http://francisthemulenews.wordpress.com/2013/01/19/
carnaval-de-fisica-harold-white-su-motor-warp-drive-
superluminico-y-la-nasa/
• Pulido, F. (1995). Posibilidades emergentes para los
avances en propulsión espacial. Interstellar
Propulsion Society Newsletter, 1(1).

36. Los primeros desarrollos en cohetes y motores de reacción
surgieron con propósitos _____________.
El principio físico más importante en la propulsión espacial es
____________________.
Los tres tipos básicos de motores cohete son:
_______________, _________________ y _______________.
En la propulsión iónica los iones deben ser primero
________________ y luego _______________ para que se
expulse el jet azulado.
Mencione al menos tres motores alternativos o futurísticos.
Mencione tres aportes de los motores espaciales.