• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Los ingenieros apuntan a las estrellas con un nuevo motor cohete

    Crédito:Universidad de Glasgow

    En las universidades de Escocia y Ucrania se está desarrollando un motor de cohete que se "come a sí mismo" y que podría poner en órbita pequeños satélites de forma más fácil y asequible.

    En un artículo publicado en el Diario de naves espaciales y cohetes , ingenieros de la Universidad de Glasgow y la Universidad Nacional Oles Honchar Dnipro en Ucrania discuten cómo han construido, despedido, y por primera vez aceleró hacia arriba y hacia abajo un motor de "autofagia" que podría cambiar la forma en que los satélites pequeños se envían al espacio.

    Hoy dia, la mayoría de los cohetes usan tanques para almacenar su propulsor mientras ascienden, y el peso de los tanques suele ser muchas veces 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 autofagia consumiría su propia estructura durante el ascenso, de modo que se podría liberar más capacidad de carga y entrarían en órbita menos escombros.

    El motor de autofagia consume una varilla propulsora que tiene combustible sólido en el exterior y oxidante en el interior. El combustible sólido es un plástico fuerte, como polietileno, por lo que la varilla es efectivamente una tubería llena de oxidante en polvo. Al introducir la varilla en 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 necesario para vaporizar la siguiente sección de propelente.

    Simplemente variando la velocidad a la que se impulsa la varilla hacia el motor, los investigadores han demostrado que el motor se puede estrangular, una capacidad poco común en un motor sólido. En la actualidad, el equipo ha sostenido operaciones con cohetes durante 60 segundos a la vez en sus pruebas de laboratorio.

    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 brindan a los investigadores un acceso asequible a experimentos basados ​​en el espacio. También existe la posibilidad de que el puerto espacial planeado del Reino Unido tenga su sede en Escocia.

    "Sin embargo, Los vehículos de lanzamiento tienden a ser grandes porque se necesita una gran cantidad de propulsor para llegar al espacio. Si intentas reducir la escala, el volumen de propulsor cae más rápidamente que la masa de la estructura, por lo que hay un límite para lo pequeño que puede llegar a ser. Te quedarás con un vehículo que es más pequeño pero, proporcionalmente, demasiado pesado para alcanzar una velocidad orbital.

    "Un cohete propulsado por un motor autófago sería diferente. La propia varilla propulsora constituiría el cuerpo del cohete, y a medida que el vehículo subía, el motor aumentaba, consumiendo 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 masa estructural excesiva. Podríamos dimensionar los vehículos de lanzamiento para que coincidan con nuestros pequeños satélites, y ofrecer un acceso al espacio más rápido y más específico.

    "Aunque todavía estamos en una etapa inicial de desarrollo, Disponemos de un eficaz banco de pruebas de motores en el laboratorio de Dnipro, y estamos trabajando con nuestros colegas allí para mejorarlo aún más. El siguiente paso es obtener más fondos para investigar cómo se podría incorporar el motor a un vehículo de lanzamiento.

    El papel, titulado 'Motores Autophage:Hacia un motor sólido regulable', se publica en Diario de naves espaciales y cohetes .


    © Ciencia https://es.scienceaq.com