En las universidades de Escocia y Ucrania se está desarrollando un motor cohete de "autoalimentación" que podría colocar pequeños satélites en órbita de forma más fácil y más económica. Cohete
En un artículo publicado en el Journal of Las naves espaciales y cohetes , los ingenieros de la Universidad de Glasgow y Honchar Universidad Nacional Oles Dnipro de Ucrania discuten la forma en que han construido, encendido, y por primera vez estrangulado arriba y abajo de un motor 'autofágicas' que podría cambiar cómo se envían los pequeños satélites al espacio.
Hoy en día, la mayoría de los cohetes usan tanques para almacenar su propelente a medida que suben, y el peso de los tanques suele ser mucho mayor que el peso de la carga útil. Esto reduce la eficiencia del vehículo de lanzamiento y también contribuye al problema de los desechos espaciales.
Sin embargo, un vehículo de lanzamiento propulsado por un motor de autofago consumiría su propia estructura durante el ascenso, por lo que se podría liberar más capacidad de carga y entrar en órbita menos escombros.
El motor de autofago consume una varilla de propelente que tiene combustible sólido en el exterior y oxidante en el interior. El combustible sólido es un plástico fuerte, como el polietileno, por lo que la varilla es efectivamente una tubería llena de oxidante en polvo. Al conducir la varilla a un motor caliente, el combustible y el oxidante se pueden vaporizar en gases que fluyen hacia la cámara de combustión. Esto produce empuje, así como el calor requerido para vaporizar la siguiente sección de propelente.
Simplemente mediante la variación de la velocidad a la que se introduce la varilla en el motor, los investigadores han demostrado que el motor puede ser acelerado, una capacidad excepcional en un motor sólido. Actualmente, el equipo ha mantenido operaciones con cohetes durante 60 segundos a la vez en sus pruebas de laboratorio.
El Dr. Patrick Harkness, profesor titular de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Glasgow, lidera la contribución de Glasgow al trabajo.
El Dr. Harkness dijo: "Durante la última década, Glasgow se ha convertido en un centro de excelencia para la industria espacial del Reino Unido, particularmente en pequeños satélites conocidos como 'CubeSats', que proporcionan a los investigadores un acceso asequible a experimentos basados en el espacio. También existe la posibilidad de que el puerto espacial planificado del Reino Unido tenga su base en Escocia.
"Sin embargo, los vehículos de lanzamiento tienden a ser grandes porque se necesita una gran cantidad de propelente para alcanzar el espacio. Si intenta reducir la escala, el volumen de propelente cae más rápido que la masa de la estructura, por lo que hay un límite en lo pequeño que puede llegar. Te quedarás con un vehículo que es más pequeño pero, proporcionalmente, demasiado pesado para alcanzar una velocidad orbital.
"Un cohete propulsado por un motor autofágico sería diferente. La vara propulsora constituiría el cuerpo del cohete y, a medida que el vehículo subía, el motor subiría y consumiría el cuerpo desde la base hasta la punta.
"Eso significaría que la estructura del cohete en realidad se consumiría como combustible, por lo que no enfrentaríamos los mismos problemas de una masa estructural excesiva. Podríamos dimensionar los vehículos de lanzamiento para que coincidan con nuestros pequeños satélites y ofrecer un acceso más rápido y más específico al espacio.
"Mientras todavía estamos en una etapa inicial de desarrollo, tenemos un banco de pruebas de motor efectivo en el laboratorio en Dnipro, y estamos trabajando con nuestros colegas para mejorarlo aún más. El próximo paso es asegurar más fondos para investigar cómo se podría incorporar el motor en un vehículo de lanzamiento.
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