Un motor que usa partes del fuselaje como combustible

Se trata de un equilibrio muy sutil: por un lado, las ansias de llegar muy lejos en el espacio y por otro la necesidad de tener una gran cantidad de combustible para hacerlo. A mayor distancia (al menos hasta cierto punto) mayor es la necesidad de combustible y por ende aumenta el tamaño y el peso de la nave… Lo que hace que necesite más combustible… ¿La solución? Un cohete que usa partes del fuselaje como combustible.

Por lo general, un cohete utilizará múltiples etapas e irá quemándolas una a una para seguir avanzando. Cuando una de ellas ha sido utilizada, se desprende de la principal para aligerar el peso y permitir que el cohete sea lo más eficiente posible. Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Glasgow, liderado por Patrick Harkness, ha desarrollado un motor de cohete que en realidad consume parte de su cuerpo para usarlo como combustible, reduciendo el peso y proporcionando aún más empuje para poder utilizar mayores cargas útiles.

A medida que el motor arranca, parte del calor se funde a través del plástico de su propio fuselaje y el plástico derretido se introduce en la cámara como combustible para complementar el propulsor líquido habitual.

Usar la propia cámara del cohete como combustible significa que se debe transportar menos combustible y el ahorro de masa se puede utilizar con cargas útiles más masivas. También hay otros beneficios, ya que la cámara del cohete se utiliza en la combustión, lo que reducirá las posibilidades de que se produzcan desechos espaciales.

El equipo de Harkness probó su motor, el Ouroborous-3 y logró producir 100 newtons de empuje. El empuje fue estable incluso durante la etapa de autofagia cuando la caja de plástico proporcionaba una quinta parte del propulsor total utilizado. Los resultados se han publicado en Aerospace Research Central.

Este nuevo diseño es controlable; de hecho, el equipo demostró cómo era capaz de reiniciarse, acelerarse y pulsarse en un patrón de encendido/apagado, todo lo cual es necesario para un motor de cohete eficiente.

El concepto de motor de cohete autónomo se propuso y patentó por primera vez en 1938. Sin embargo, ningún diseño de motor autofágico se disparó de manera controlada hasta que una asociación de investigación entre la Universidad de Glasgow y la Universidad Nacional de Dnipro en Ucrania logró este hito en 2018.

“Estos resultados son un paso fundamental en el camino hacia el desarrollo de un motor de cohete autofágico completamente funcional – explica Harness en un comunicado -. Esos futuros cohetes podrían tener una amplia gama de aplicaciones que ayudarían a impulsar las ambiciones del Reino Unido de convertirse en un actor clave en la industria espacial. La estructura de un cohete convencional representa entre el 5 y el 12% de su masa total. Nuestras pruebas muestran que el Ouroborous-3 puede quemar una cantidad muy similar de su propia masa estructural como propulsor. Si pudiéramos hacer que al menos parte de esa masa estuviera disponible para la carga útil, sería una perspectiva convincente para futuros diseños de cohetes”.