La nau espacial, a diferència de l’aeronau, és concebuda per a desplaçar-se per un medi on regna el buit quasi absolut, i seguint una trajectòria que correspon normalment a una cònica. La no-existència d’un medi capaç de resistir l’aplicació d’una força de tracció obliga a dotar les astronaus d’un sistema autònom de propulsió, basat en el principi de l’acció-reacció o tercer axioma de Newton; actualment les astronaus són propulsades per coets, que els proporcionen una velocitat suficient per a fugir de l’atracció gravitatòria de la Terra o de qualsevol altre astre. Les formes aerodinàmiques perden llur importància, tret de les parts que han de travessar l’atmosfera. L’optimació de la massa del vehicle ha comportat la industrialització d’una sèrie de nous aliatges, aliatges de metalls, tals com el titani i el beril·li, i d’un gran nombre de matèries plàstiques reforçades. Per aterrar en un astre desproveït d’atmosfera com la Lluna, l’astronau ha de frenar la velocitat mitjançant coets posteriors governats per un radar altimètric. De tornada a la Terra hom fa perdre la velocitat a l’astronau mitjançant un frenat aerodinàmic, que produeix una ona de xoc on la temperatura arriba als 5.500°C. L’escalfament excessiu de la càpsula és evitat recobrint-ne la proa d’entrada amb un escut de materials ablatius i donant-li una forma roma per aconseguir una major separació de l’ona de xoc. El reingrés a l’atmosfera és efectuat quasi tangencialment per tal que la frenada sigui més suau. El descens final és efectuat amb paracaigudes. Per a les correccions de posició les astronaus porten petits motors coet adossats als costats. El compartiment destinat a la tripulació, anomenat càpsula quan és de petites dimensions, ha de portar tots els serveis necessaris per a obtenir un medi adequat a la vida dels astronautes durant els dies que duri la missió. Les necessitats més importants dels astronautes són oxigen, aigua i aliments. Per als viatges llargs cal la reciclació d’aquestes substàncies. La llançadora espacial ha substituït en la pràctica l’originari concepte d’astronau, per tal com, essent reutilitzable, resulta més econòmica i polivalent.
f
Astronàutica