¿Por qué lanzar desde el nivel del mar y no desde Denver? [duplicar]

¿Por qué lanzamos vehículos y satélites espaciales desde el nivel del mar y no desde un lugar más alto como Denver? ¿Ahorrar una milla no es más eficiente en combustible? ¿La gravedad es menor cuanto más lejos del centro o es insignificante en una milla? ¿Atmósfera más delgada, por lo tanto, menos fricción y menos calor durante menos tiempo? Debe ser algo simple que me estoy perdiendo.

La cima del monte Kilimanjaro sería grandiosa, pero subir el equipo allí probablemente sería más un esfuerzo de lo que vale.
La latitud es más importante que la altitud y, aunque hay montañas altas cerca del ecuador, se encuentran en lugares como Ecuador y Tanzania. Un país como los EE. UU. no quiere construir un puerto espacial en un lugar como Ecuador, porque la NASA se dedica a la política de pork-barrel. Hay una razón por la que el Centro Espacial Johnson está en el estado natal de Lyndon Johnson. El lanzamiento desde la cima de una montaña también tendría que ser más barato o mejor que un lanzamiento aéreo a la órbita, en.wikipedia.org/wiki/Air_launch_to_orbit

Respuestas (2)

En la superficie, esto parece una idea decente. ¿Por qué no lanzar desde más arriba, para no tener que ir tan lejos?

La respuesta es que al elegir una ubicación de lanzamiento, no nos preocupa tanto la altura como la velocidad. Para entrar en una órbita terrestre baja, debe viajar a unos 7,8 km/s. En el ecuador, la Tierra gira a 1670 km/h, o ~0,5 km/s. Esto significa que necesitamos 7,3 km/s de delta-V

Según la NASA , podemos calcular la velocidad de rotación de la Tierra en cualquier latitud usando la fórmula 1670 porque ( θ ) . Denver está a 39 grados norte, por lo que la velocidad de rotación allí es ~1298 km/h, o ~0,36 km/s. Entonces, para despegar desde Denver, necesitamos aumentar nuestra velocidad en 7,44 km/s. Esta es una diferencia de 0,14 km/s, que es un ahorro significativo.

Por supuesto, en realidad no lanzamos desde el ecuador, pero tratamos de acercarnos lo más posible. Todos los diferentes países del mundo intentan lanzarse lo más cerca posible del ecuador.

La otra cosa a considerar es que la Tierra no es perfectamente esférica. Tiene un abultamiento ecuatorial formado por su rotación. Esto significa que el radio en el ecuador es unas 26 millas mayor que en los polos. Según Wikipedia , esto da como resultado que el ecuador sea en realidad más alto que el Monte Everest. Por supuesto, la atmósfera y el océano también sobresalen así, por lo que todavía estás bajo la misma cantidad de atmósfera, pero hace que sea más fácil llegar al espacio. Como estás más lejos del centro de la Tierra, experimentas más fuerza centrífuga. Esto ayuda a contrarrestar la fuerza de la gravedad en una cantidad muy pequeña, pero todo ayuda cuando se trata de llegar al espacio.

Como señala @OrganicMarble, también nos permite dejar caer nuestros refuerzos en el océano, para recuperarlos más tarde.

"En la superficie": ¿fue intencional o simplemente una feliz coincidencia?
@MichaelKjörling Jaja, en realidad fue solo una coincidencia.
Bueno, por todos los medios, ¡por favor déjalo!
En términos generales, los propulsores no se recuperan para su uso futuro, y sería más fácil recuperarlos de muchas maneras si aterrizaran en el suelo. ¡Pero tiene el efecto de no dejar caer un objeto grande en una ciudad!
@PearsonArtPhoto Supongo que la mayoría de la gente (al menos en Estados Unidos) todavía piensa en los SRB del transbordador espacial, que se reutilizaron.
@PearsonArtPhoto: No se olvide de las primeras etapas de SpaceX Falcon.
Creo que me debo estar perdiendo algo porque tu publicación no me cuadra. ¿Dices que todos intentan lanzar lo más cerca posible del ecuador, pero tus cálculos parecen decir que sería más fácil lanzar desde Denver? Solo se necesitan 6,44 km/s frente a los 7,3 km/s necesarios desde el ecuador.
@EvanSteinbrenner Parece un error de cálculo. Debería leer 7,44 km/s desde Denver en comparación con los 7,3 km/s más favorables en el ecuador.
Esta respuesta está escrita como si el único problema fuera delta-v, pero la resistencia atmosférica también es un problema.
@EvanSteinbrenner No, verás, es la cantidad de deltaV que necesitas. Necesitas un total de 7,5 km/s. Lanzar desde el ecuador te da 0,5, y lanzar desde Denver te da 0,14. Por lo tanto, necesita una aceleración de 7,3 desde el ecuador y de 7,44 desde Denver. En este caso, es mejor un deltaV requerido más pequeño. Cambiaré "aceleración" a "Delta-V" para aclarar las cosas.
@Phiteros, recomendaría reformular la última oración del párrafo de Denver. Cambiar " Esta es una diferencia de 0,14 km/s, que es un ahorro significativo". a "Esta es una diferencia de 0,14 km/s, lo que significa que es más caro lanzarlo en Denver". o "Esta es una diferencia de 0,14 km/s, lo que supone un ahorro significativo en el lanzamiento en el ecuador". Por la forma en que está escrito, todavía suena como si estuviera diciendo que se necesita menos para lanzar desde Denver que desde el ecuador.

El lanzamiento espacial es velocidad, no altitud. (Si subiera a una torre de 200 millas de altura con sede en Denver y se bajara, NO estaría en órbita y caería al suelo). Cuanto más cerca esté su sitio de lanzamiento del ecuador, más velocidad de rotación libre obtendrá de la Tierra (siempre y cuando lance hacia el este).

Además, es bueno tener áreas menos pobladas hacia el este (el océano, por ejemplo) para que caigan los refuerzos.

"Si escalas una torre de 200 millas de altura con base en Denver y bajas, NO estarás en órbita y caerás al suelo" Pero si escalas una torre de 20,000 millas de altura con base en el lugar apropiado y bajas , entonces podrías serlo . :-)