Equação do foguete de Tsiolkovsky

A equação do foguete de Tsiolkovski, foi chamada assim por seu criador, Konstantín Tsiolkovsky, que foi o primeiro que a derivou, considera o princípio do foguete: um aparelho que pode aplicar aceleração ao mesmo empuxo, expulsando parte de sua massa a alta velocidade na direção oposta, devido a conservação da quantidade de movimento.

Diz que para qualquer manobra ou viagem que inclua manobras:

Estágios de um foguete:

No caso de foguetes de várias fases, a equação se aplica a cada fase, e em cada fase, a massa inicial do foguete é a massa total do foguete depois de deixar a fase anterior e a massa final é a do foguete justamente antes de deixar a fase que se está calculando. O impulso específico para cada fase pode ser diferente.

Por exemplo, se 80% da massa é o combustível do primeiro estágio, 10% é a massa vazia do primeiro estágio e os 10% é o restante do foguete, então:

Δv = v_eln5 = 1,61v_e

Com três estágios similares menores, se tem

Δv = 3v_eln5 = 4,83v_e

e a carga útil é 0,1% da massa inicial.

Um foguete de uma fase em órbita, também com um 0,1% de carga útil pode ter uma massa de 11% para depósitos e motores e 88,9% de combustível. Isto dá

Δv = v_eln(100 / 11,1) = 2,20v_e

Se o motor de um novo estágio é ligado antes de que o estágio anterior tenha descartado e os motores que trabalham simultaneamente tem um impulso específico diferente (como muitas vezes são o caso de foguetes de combustível sólido e outros estágios líquidos), a situação é mais complicada.

Fontes:

http://migre.me/5JJ2x ;

http://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3o_de_foguete_de_Tsiolkovsky;