Cálculo de la masa óptima de un cohete espacial de tres etapas

Autor: Luis Yair Meza Pérez
Existen cohetes espaciales tales como el Pegasus XL que se emplea para colocar satélites en órbita y el Saturn V que puso al primer hombre en la Luna, cuyo diseño fué realizado para operar en tres etapas durante su ascenso al espacio, en virtud de que representa una buena relación costo-beneficio. En la primera de ellas se impulsa al cohete hasta que consume su combustible, momento en el que la etapa es expulsada para reducir la masa del cohete. Las etapas segunda y tercera, ya de menor tamaño, funcionan de manera análoga para poner en órbita la carga útil del cohete alrededor de la Tierra. En este trabajo determinaremos las masas individuales de cada una de las tres etapas, que han de diseñarse con el fin de minimizar la masa total del cohete al mismo tiempo que lo hace alcanzar una velocidad predeterminada.