Una plataforma de lanzamiento de satélites eficiente y rentable pronto podría ser una realidad en Australia gracias a un primer motor mundial que está siendo desarrollado por expertos en combustión de la Universidad de Sydney.

Como parte de un proyecto de investigación de la industria global, expertos en combustión de la Escuela de Aeroespacial de la Universidad de Sydney, La Ingeniería Mecánica y Mecatrónica está un paso más cerca de desarrollar un acceso más eficiente y rentable a la plataforma espacial para el lanzamiento de satélites.

Conformando el Grupo de Combustión Limpia de la Universidad, Profesor asociado Matthew Cleary, Profesor asociado Ben Thornber, y Dries Verstraete se han unido al proyecto International Responsive Access to Space, con el objetivo de construir el primer motor de detonación giratorio exitoso del mundo para enviar cargas útiles al espacio.

Dirigido por DefendTex, el proyecto recibió una subvención CRC-P de $ 3 millones en 2018 como una inversión del gobierno federal para desarrollar la industria espacial de Australia. El proyecto incluye investigadores de la Universidad de Sydney, Universität der Bundeswehr München, la Universidad de Australia del Sur, RMIT, Grupo de Ciencia y Tecnología de Defensa e Innosync Pty.

El grupo del profesor asociado Cleary ha centrado su investigación en la combustión y ha iniciado simulaciones de dinámica de fluidos computacional, con resultados preliminares que demuestran la eficacia del motor de detonación rotatorio. El grupo también incluye a tres investigadores en ingeniería aeroespacial que están trabajando en el diseño conceptual del sistema de lanzamiento y en el análisis de rendimiento y eficiencia del ciclo de detonación rotatoria.

"Desde que comenzó el proyecto, hemos trabajado con nuestros colaboradores para desarrollar nuevos métodos computacionales para investigar la combustión supersónica, que es un proceso conocido como detonación, "explicó el profesor asociado Cleary.

"Nuestros hallazgos preliminares de las simulaciones de un modelo de motor de detonación giratoria han llevado a algunos hallazgos interesantes sobre la estabilidad de las detonaciones en un canal anular, en particular con respecto a la importancia de diseñar la geometría de la cámara de combustión de manera que la detonación sea estable y el empuje del cohete pueda mantenerse continuamente. Esta información se está enviando a nuestros colaboradores que ahora están comenzando a trabajar en la prueba en tierra de un motor, " él dijo.

Mientras que los cohetes convencionales transportan oxígeno y combustible a bordo, el equipo ha estado investigando métodos para que los cohetes recolecten eficazmente oxígeno de la atmósfera durante el ascenso en la atmósfera inferior.

"El propósito de esta función es reducir la masa del vehículo de lanzamiento y aumentar la eficiencia, reducir costos, y potencialmente permitir cargas útiles más grandes, como los satélites ".

El profesor Christian Mundt de la Universität der Bundeswehr München ha estado trabajando en estrecha colaboración con el equipo del profesor asociado Cleary y realizará simulaciones para probar la función de respiración de aire del motor.

"El concepto de propulsión del motor de detonación giratorio es muy prometedor para el futuro debido a las ventajas de su ciclo. Estamos muy contentos de ser parte de este importante proyecto de investigación. "dijo el profesor Mundt.

Con una mayor inversión mundial en tecnología espacial y satélites comerciales, El profesor asociado Ben Thornber cree que el proyecto está bien situado para tener un impacto sustancial en la economía espacial de Australia.

"Nuestro avance en el modelado de propulsión de alta velocidad está directamente alineado con la inversión estratégica de Australia en una agencia espacial, y tiene como objetivo permitir que la industria australiana acceda al mercado de lanzamiento de pequeños satélites, que está valorado en $ 16 mil millones durante la próxima década, " él explicó.

Director ejecutivo de DefendTex, Travis Reddy cree que la investigación actual está en camino de desarrollar "un primer motor de detonación giratorio del mundo capaz de proporcionar la primera capacidad de lanzamiento soberana de Australia para el acceso receptivo al espacio".