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La NASA y académicos estudian el desarrollo de nuevos cohetes nucleares para viajar al espacio profundo

Se trata de un gran avance en la propulsión de los cohetes.

La Oficina del Proyecto de Propulsión Nuclear Espacial en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC, por su siglas en inglés) de la NASA y la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) se han integrado en una colaboración para investigar el concepto NTP (Nuclear Thermal Propulsion) junto a otras instituciones educativas.

La investigación se basa en un motor de cohete de propulsión térmica nuclear, que usa lo que se denomina borboteo de combustible líquido centrífugo, una nueva opción para viajar a más velocidad por el espacio profundo.  

Según un informe de Europa Press, la agencia espacial estadounidense ha realizado avances sustanciales hacia un diseño NTP de combustible sólido.

El concepto de borboteo es uno de los tres diseños propuestos basados en hidrógeno para un cohete NTP de combustible líquido de próxima generación.

¿De qué se trata el borboteo?

El concepto NTP centrífugo de borboteo calienta el gas propulsor de hidrógeno a temperaturas muy altas, pero no hay combustión. El hidrógeno borbotea literalmente a través de un núcleo de uranio líquido giratorio en el motor a través de una pared porosa del cilindro, lo que hace que el gas se expanda rápidamente.

A medida que sale de la boquilla, el hidrógeno en expansión proporciona a la nave espacial el empuje, es decir, la fuerza suministrada por el motor, por ejemplo, para levantar la nave lejos de la gravedad de la Tierra.

El doctor Dale Thomas, investigador principal del proyecto y eminente académico en ingeniería de sistemas de la UAH, explicó las ventajas del diseño en un comunicado de la universidad: “En la combustión de un motor de combustible líquido convencional, las moléculas propulsoras resultantes, H2O en el caso del hidrógeno y el oxígeno, son mucho más pesadas debido a esos átomos de oxígeno relativamente pesados, y no saldrán de la boquilla tan rápido, proporcionando más empuje pero menos impulso”.

Thomas dio como ejemplo un auto: “Piense en su automóvil. Piense en el empuje como torque y el impulso como millas por galón (mpg). Ambos importan, al igual que tanto el torque como el mpg en su automóvil. Si calentamos más el propulsor, tendrá más energía y saldrá más rápido de la boquilla, lo que proporciona más impulso”.

Dado que este es un motor de mayor rendimiento, tiene el potencial de impulsar naves espaciales en trayectorias distintas a las trayectorias de energía mínima, brindando opciones para trayectorias de mayor energía que acortarán el tiempo de viaje hacia y desde Marte y otros destinos en todo el sistema solar”.  

El equipo de investigación está en las primeras etapas de su estudio y tienen varios desafíos por delante, como desarrollar un material para la pared porosa del cilindro que pueda resistir el contacto directo con el combustible de uranio fundido.

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