Este estimador calcula el propelente ideal necesario para que una nave alcance la velocidad de escape local desde una velocidad inicial dada. Primero obtiene el umbral de escape a partir de masa y distancia radial; después convierte el Δv restante en una relación de masas mediante la ecuación ideal del cohete y añade la reserva porcentual seleccionada.
Es una aproximación de ingeniería temprana. No representa una trayectoria de lanzamiento, pérdidas gravitatorias o aerodinámicas, etapas múltiples, cambio de Isp, propelente residual ni restricciones estructurales.
1. Define el campo gravitatorio
Introduce masa central y distancia radial.
2. Añade la velocidad existente
Usa la velocidad que la nave ya posee en la dirección útil para el escape bajo esta simplificación.
3. Configura el motor
Introduce el impulso específico representativo.
4. Fija la masa final
Es la masa después de consumir el propelente calculado.
5. Aplica la reserva
Añade un porcentaje de planificación sobre la masa ideal de propelente.
La resta directa de velocidades presupone que la velocidad inicial es utilizable en la dirección adecuada. En una misión real se trabaja con energía orbital y vectores de velocidad.
El resultado muestra la masa de propelente ideal necesaria para el Δv simplificado, incrementada por la reserva elegida.
La cifra puede diferir mucho de un vehículo real si existen pérdidas, etapas o una geometría de maniobra distinta.
Datos: Tierra en superficie, velocidad inicial 7,8 km/s, Isp = 450 s, masa final 5.000 kg y reserva 10 %.
Cálculo: vesc ≈ 11,19 km/s; Δv ≈ 3,39 km/s. MR ≈ e^(3386/(450×9,80665)) ≈ 2,154. Propelente ideal ≈ 5.770 kg; con reserva ≈ 6.347 kg.
Resultado: aproximadamente 6,35 t de propelente bajo la simplificación indicada.
La ecuación del cohete es exponencial respecto al Δv. Un aumento moderado del requisito puede exigir una gran subida de la relación de masas.
No exactamente. La energía y la dirección importan; esta calculadora usa una resta escalar simplificada para estimación preliminar.
Usa el valor representativo del sistema de propulsión y condición de operación que estés estudiando. No existe un valor único válido para todos los motores.
Sí, si la carga útil permanece con la nave tras la maniobra. La masa final debe representar todo lo que queda después de consumir el propelente presupuestado.
No. Un ascenso atmosférico requiere considerar empuje, gravedad, arrastre, trayectoria y etapas; este modelo solo calcula un requisito idealizado de Δv.