¿Por que los cohetes despegan en vertical?

La atmósfera concentra la mayor parte de su masa en los primeros 10-15 km. Un cohete que avanzara en horizontal recorrería cientos de kilómetros dentro de ese aire espeso, pagando una enorme resistencia aerodinámica y calentamiento. Subiendo en vertical, en apenas un minuto la presión ambiente cae a una fracción de la del nivel del mar y el vehículo puede acelerar con pérdidas mucho menores. Por eso el momento de máxima presión dinámica, el llamado max-Q, ocurre aún bajo, entre 60 y 90 segundos tras el despegue, y a partir de ahí el aire deja de ser el problema principal.

Un lanzador es esencialmente un tubo de paredes muy finas lleno de propelente. Es rígido y resistente cuando la carga entra por su eje, como un pilar, pero muy frágil frente a esfuerzos laterales. Despegar en vertical alinea el empuje de los motores, el peso y el flujo de aire con ese eje. Además, un cohete no tiene alas: no genera sustentación, así que no le sirve de nada correr sobre una pista. Lo único que lo sostiene es el empuje, y ese empuje debe superar el peso desde el primer instante.

La verticalidad dura poco. Segundos después del despegue el vehículo empieza un giro suave, el giro gravitatorio, que aprovecha la propia gravedad para ir inclinando la trayectoria sin forzar la estructura. Al final del ascenso la mayor parte de la velocidad es horizontal, unos 7,8 km/s para una órbita baja, porque orbitar no consiste en subir mucho, sino en ir muy deprisa de lado. Hay excepciones que confirman la regla: lanzadores como Pegasus se sueltan desde un avión en vuelo horizontal, pero en cuanto encienden el motor también cabecean hacia arriba.