Desde el inicio de la era espacial, los ingenieros se han dado cabezazos una y otra vez contra el mismo problema: la imposibilidad técnica de construir un motor que fuera, a la vez, eficiente en la atmósfera y en el vacío.
Tanto es así, que solo conseguimos arreglarlo montando cohetes de dos fases: una con toberas para la fase atmosférica y otra optimizada para el espacio exterior. Lo de “en medio”, es cuestión de fuerza bruta.
¿Es ineficiente? Sí ¿Tenemos otra opción? En principio, no.
¿”En principio”? Pues sí, porque desde hace más de 70 años no han faltado los expertos que pensaban que la solución estaba en algo muy sencillo: la forma. Como señalaba Darren Orf hace unos meses, “ya sea el cohete alemán V-2, el legendario Saturno V de la NASA o el Falcon Heavy de SpaceX, todos los motores de cohete comparten un atributo común: sus toberas de escape tienen forma de campana”. Pero, ¿y si no la tuvieran?
En esencia, la función de una tobera es dirigir el flujo de gases en la dirección que nos interesa. Parece una obviedad, pero es clave. Sobre todo, porque la mezcla de propelentes a altísima temperatura genera mucha fuerza, pero el movimiento de los gases es (en buena medida) aleatorio. La tobera convencional se ha demostrado muy efectiva en reconvertir toda esa aleatoriedad en un “chorro” lo suficientemente eficiente como para poner el cohete en el aire. La pregunta es, entonces, cómo lo hacemos sin ella.
Ahí entra el ‘aerospike’: un tipo de motor que “mantendría su eficiencia aerodinámica a lo largo de un gran rango de altitudes” cambiando precisamente la forma en cuestión. Esto es, se lanzan los gases “a lo largo de la cara exterior de un volumen sólido con forma de cuña” [el spike o punta] y el resultado sería reducir también de forma eficiente esa aleatoriedad.
Suena bien, muy bien. Al fin y al cabo, todo esto que hemos explicado se traduciría en poder reducir el peso total de la nave y, de paso, aumentar la carga útil. ¿El problema Que no funciona.
La eterna promesa de la exploración espacial. Es cierto que la NASA probó un prototipo en la década de 1990, pero el resultado siempre ha sido el mismo: las distintas empresas o agencias que han apostado por el aerospike han terminado firmando cheques que no han podido pagar.
¿Y qué ha cambiado para que estemos hablando de esto? Ha pasado Alemania. En abril, Berlín adjudicó un contrato militar a Polaris, una start up dedicada a este tipo de tecnología, para investigar las posibilidades de utilizar un motor de este tipo en un avión espacial. La noticia ahora es que Polaris acaba de completar la primera serie de vuelos de prueba de uno de los prototipos clave.
Hablamos de 15 pruebas entre finales de agosto y principios de septiembre. Y es verdad que el MIRA-light (que así se llama el prototipo) mide solo dos metros y medio de largo y está muy lejos de lo que buscamos; pero las sensaciones son buenas y eso ha llamado la atención de mucha gente.
¿Significa eso que tendremos (¡por fin!) un motor aerospike? A estas alturas del partido, lo más razonable es pensar que no, que queda mucho trabajo por delante y que, incluso en el mejor de los mundos posibles, sus efectos no van a ser inmediatos. Sin embargo, la innovación en el mundillo de los motores es una excelente noticia (y que las pruebas vayan bien, aún más)
En Xataka | La polémica del EmDrive: ¿Un motor que viola las leyes de la física o un bluff interplanetario?
Imagen | NASA Marshall Space Flight Center (NASA-MSFC) | Papa Lima Whiskey
– La noticia Llevamos 70 años fantaseando con una alternativa a los motores espaciales “en campana”. Ahora estamos cerca de tener una fue publicada originalmente en Xataka por Javier Jiménez .