Calculadora de velocidad de escape

La velocidad de escape es la velocidad inicial mínima que necesita un objeto para alejarse de un cuerpo gravitante sin propulsión adicional y sin acabar cayendo de nuevo. Esta calculadora utiliza la ecuación clásica para un cuerpo esférico v = sqrt(2GM / r), donde G es la constante de gravitación universal, M es la masa del cuerpo celeste y r es la distancia a su centro. Si el lanzamiento comienza en la superficie, r es el radio medio del cuerpo. El resultado supone que el objeto parte con energía cinética y continúa hacia fuera sin propulsión mientras la gravedad convierte esa energía en energía potencial gravitatoria. La ecuación se deriva de la conservación de la energía mecánica. Justo en el umbral de escape, la velocidad del objeto solo tiende a cero a una distancia infinita, por lo que su energía específica total es cero. La masa de la nave se cancela en la deducción. Así, una sonda pequeña y una nave grande tienen la misma velocidad de escape ideal desde el mismo punto, aunque en la práctica la nave más grande necesita proporcionalmente más energía y combustible. Los lanzamientos reales son más complejos que este modelo ideal. La resistencia atmosférica, la eficiencia del motor, el empuje variable, la rotación planetaria y las pérdidas gravitatorias afectan el perfil de lanzamiento necesario. Los cohetes no suelen adquirir la velocidad de escape de forma instantánea: aceleran con el tiempo y pueden entrar primero en una órbita de estacionamiento. El valor mostrado se entiende mejor como un umbral energético, no como una cifra completa de planificación de misión. También ignora la gravedad de cuerpos cercanos y supone una fuente no giratoria y esféricamente simétrica. La masa debe introducirse en kilogramos y el radio en metros. Si el punto de partida está sobre la superficie, utiliza el radio del cuerpo más esa altitud. Aumentar la masa eleva la velocidad de escape porque el campo gravitatorio es más intenso. Aumentar el radio inicial la reduce, ya que el objeto parte de un potencial gravitatorio más alto. Bajo las mismas hipótesis de dos cuerpos, la velocidad de escape es sqrt(2) veces la velocidad orbital circular al mismo radio. La calculadora sirve para comparar planetas y lunas, revisar tareas de astronomía y estimar la escala de los requisitos de vuelo espacial. El valor en la superficie terrestre es de unos 11.2 km/s, el de la Luna de unos 2.38 km/s y el de Marte queda entre ambos, alrededor de 5.03 km/s. Las estrellas compactas producen valores mucho mayores, pero los cálculos newtonianos clásicos pierden precisión cerca de objetos extremadamente compactos, donde la gravedad relativista es importante.