Viaje al espacio en cuatro motores

Por maikelnai, el 19 diciembre, 2010. Categoría(s): Ingeniería • Tecnología
Crédito imagen: Graham Murdoch

Esta es la clase de proyecto que sabes que quizás no veas realizar mientras vivas, pero que te hace disfrutar como cuando leías la saga Fundación. Todos sabemos que la crisis (o el sentido común) hizo que Obama se cargara el «ambicioso» programa Constellation de Bush, que pretendía llevar al hombre a Marte en cuestión de décadas. Y es que poner un kilo de carga útil en órbita sigue siendo carísimo con nuestros viejos cohetes químicos.

Desde los tiempos en que Goddard lanzó su primer cohete de propelente líquido y hasta nuestros días, el concepto técnico de la propulsión necesaria para abandonar el campo gravitatorio terrestre no ha variado demasiado. Ciertamente tenemos un nuevo enfoque «económico» de la mano de Virgin Galactic y su primera fase de vuelo aviónico + segunda fase cohetal, pero a esta idea tampoco se la puede llamar revolucionaria.

Sin embargo ahora, los ingenieros de la NASA proponen algo novedoso que podría ahorrar millones de dólares en propelentes, mejorar la seguridad de los astronautas y elevar la frecuencia de los lanzamientos.

¿Cómo? Usando cuatro motores: motor lineal + motor a reacción + scramjet + cohete.

La idea sería fabricar una pista de tren de 3,2 kilómetros de longitud y usarla como pista de despegue, o como también se la conoce: una catapulta magnética. Este maglev sería el primer motor y se usaría para acelerar la nave en su fase inicial (en un motor lineal la propia vía imantada es el motor).

Para que la catapulta electromagnética acelerase a la nave de 0 a 1.770 Kmh (mach 1,5) en solo 60 segundos, la instalación tendría que contar con su propia central eléctrica, la cual debería ser bastante grande ya que se necesita suministrar 240.000 caballos de potencia.

Una vez que la nave alcanza esa velocidad supersónica, el piloto activaría unos motores turbojet similares a los de un caza de combate (los segundos del pack) y la nave se despegaría de los raíles. Cuando la nave alcance en vuelo la velocidad de Mach 4, la entrada de aire a los motores sería lo bastante rápida como para comprimirlo, calentarlo a 1.650ºC y encender el hidrógeno de la cámara de combustión, produciendo miles de kilos de empuje. Ese sería el tercer motor: el scramjet.

Según la nave se acercase a la órbita – viajando ya a Mach 10 – el aire comenzaría a escasear, por lo que el scramjet dejaría de generar empuje. Aquí es donde el modulo espacial se dividiría del avión. El primero proseguiría hacia el espacio, y el segundo daría media vuelta y regresaría al suelo para volver a ser reutilizado. Una vez separada, la nave espacial activaría sus clásicos cohetes de propelente químico (los cuartos del lote).

Y claro, una vez que la nave espacial libera su carga en el espacio, esta también reingresa en la atmósfera y baja planeando hacia el lugar de lanzamiento. En 24 horas, tanto la nave scramjet como el módulo espacial están listas para otro lanzamiento.

Básicamente toda la tecnología existe ya, ahí tenemos funcionando trenes Maglev, y aviones scramjet como el NASA X-43. Así que, ¿por qué no intentarlo? Con algo así, la NASA podría lanzar hoy un carguero de 4.500 kilos, y al día siguiente una misión tripulara hacia la luna, empleando una fracción del propelente que necesitan nuestros cohetes actuales.

Ok, tal vez la NASA no quiera invertir en esto a corto plazo, pero al menos sobre el papel todo son ventajas. Menos consumo, menos contaminantes, menos demoras y más económico.

Salvo que los ingenieros pongáis pegas que se me escapan, a mi la idea me ha convencido.

Lo vi en Popular Science