Entrevista El concepto de un cohete autoalimentado está avanzando nuevamente mientras los ingenieros muestran su trabajo en el Foro SciTech de la AIAA.
Los motores de fase automática (el cohete que se propulsa a sí mismo de manera efectiva) se propusieron y patentaron por primera vez en 1938. Sin embargo, hubo que esperar hasta 2018 antes de que los expertos lograran diseñar y disparar uno de forma controlada. Casi cinco años después, se están logrando más avances: se pueden utilizar propulsores líquidos más potentes y los cohetes pueden volar sin pandearse.
El siguiente paso es producir un vehículo aéreo, afirma Krzysztof Bijdyk, investigador de posgrado en la Escuela de Ingeniería James Watt. Registro Se podría realizar un vuelo de prueba suborbital en 2027. Dedos cruzados.
El prototipo, llamado Ouroborous-3, produjo 100 newtons de empuje en las instalaciones de MachLab en la base aérea de Machrihanish en Escocia. El siguiente vídeo pone el cohete en acción y muestra el fuselaje consumiendo el cohete mientras acelera y pulsa. Boffins presentó su artículo a los asistentes de AIAA SciTech en Orlando, Florida, esta semana.
video de Youtube
Una cosa es que la masa de un cohete cambie durante el vuelo (los cohetes se vuelven más livianos a medida que se quema combustible), pero otra muy distinta es lidiar con una geometría significativamente diferente si el fuselaje se está encogiendo.
Si bien aún es temprano, nos dice Bzdyk, se pueden aprender lecciones de los vehículos de lanzamiento actuales con respecto a la vectorización del empuje y el control de retroalimentación.
«Es posible que incluso veamos cohetes estabilizados por rotación», afirma.
Escalar el cohete y crear un demostrador de vuelo es una alta prioridad. Bzdyk nos dice: «Nuestras próximas pruebas con la Agencia Espacial (Reino Unido) verán 1.000 newtons de empuje y nuestro demostrador de vuelo en 2027 probablemente tendrá alrededor de 6.000 newtons de empuje.
«Para que un vehículo de lanzamiento orbital ponga una carga útil en órbita, probablemente tendríamos un empuje de unos 20.000 newtons».
Para poner esto en contexto, uno de los motores Rutherford que impulsa el Electron Booster de Rocket Lab produce alrededor de 25.000 newtons de empuje al nivel del mar.
No es que haya planes para hacerlo demasiado grande. Bzdyk dice que el equipo no tiene intención de subir demasiado alto. En cambio, el plan es utilizar tecnología para miniaturizar aún más los vehículos de lanzamiento y superar los desafíos de estructura y propulsor a medida que los cohetes se hacen más pequeños.
«Si puedes usar parte de tu estructura como fuente de combustible, eso te permitirá hacerlo más pequeño… No creo que estemos realmente tratando de reemplazar los vehículos de lanzamiento convencionales, simplemente estamos empezando a mirar más a la carga útil más pequeña». tipo.»
A medida que los satélites se reducen, puede que haya llegado el momento de un motor de cohete de fase automática. La composición de un cohete convencional oscila entre el cinco y el 12 por ciento de su masa total, utilizando una fracción de esa masa como combustible para permitir un cohete más pequeño o una carga útil mayor.
El desarrollo del motor autofágico por parte del equipo continúa con el apoyo de nuevos fondos de la Agencia Espacial del Reino Unido (UKSA) y el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC), parte de Investigación e Innovación del Reino Unido (UKRI). ®