¿Qué tiene el transbordador Columbia en común con una cañita voladora?
El 12 de abril de 1981 el primer transbordador espacial, el Columbia, despegó de Cabo Cañaveral, Estados Unidos, en su vuelo inaugural. Impulsaban la nave tres motores de combustible líquido y un par de gigantescos propulsores de combustible sólido, sujetos al tanque principal, y lo controlaban cinco complejas computadoras interconectadas. Pero a pesar de la evidente complejidad del transbordador, el principio básico que lo hace funcionar es exactamente el mismo de un cohete pirotécnico: el principio de acción y reacción.
En el siglo XVII, el físico inglés Isaac Newton resumió una de las leyes básicas del universo en la siguiente expresión: «Acción y reacción son fuerzas iguales y opuestas». Por ejemplo, cuando se suelta el cuello de un globo y el aire sale por la abertura, la reacción del aire que escapa hacia atrás impulsa el globo hacia adelante.
A diferencia de un globo, el cohete espacial no lleva aire comprimido. En cambio, produce gas al quemar combustible sólido o líquido. Sin embargo, una vez generado el gas, el principio es el mismo: cuando el gas caliente escapa por detrás, el transbordador se impulsa hacia adelante, en una reacción igual pero en sentido contrario a la salida de los gases.
Los tres motores de combustible líquido del Columbia, que juntos consumen 100 toneladas de combustible por minuto, producen una corriente descendente de gases que origina una reacción contraria ascendente de 640 toneladas.
Los gases de los dos motores de combustible sólido producen una reacción de 2.400 toneladas. La fuerza ascendente sobre la nave es, por lo tanto, de más de 3.000 toneladas. Como el aparato con sus tanques llenos pesa solamente 2.000 toneladas, la reacción basta para elevarlo hacia el espacio exterior. Una vez allí, el transbordador entra en órbita alrededor de la Tierra.
