El Tamiz

Si no eres parte de la solución eres parte del precipitado

Metano como combustible para viajes espaciales

Alliant Techsystems y XCOR Aerospace, dos empresas que trabajan para la NASA, están ya probando lo que podría ser una nueva generación de sistemas de propulsión para la exploración del Sistema Solar: cohetes propulsados por metano en vez de hidrógeno. La prueba realizada en la foto ha producido un empuje de más de 30.000 N (es decir, este cohete podría levantar en el aire un objeto de unas tres toneladas - no es tremendo, pero es un comienzo).

Crédito: Mike Massee/XCOR Aerospace

Como probablemente sabes, los transbordadores y los cohetes que utilizamos actualmente llevan hidrógeno y oxígeno líquidos. La combustión del hidrógeno proporciona el empuje a las naves espaciales. Sin embargo, el metano tiene varias ventajas respecto al hidrógeno como combustible de naves espaciales:

En primer lugar, el hidrógeno líquido de los transbordadores está contenido a temperaturas de -252.9°C (tan sólo 20 grados por encima del cero absoluto). Sin embargo, el metano líquido sólo necesita estar a -161.6°C (casi cien grados más caliente). Esto significa que los tanques de combustible pueden estar menos aislados térmicamente, haciéndolos más ligeros.

Además, al ser el metano más denso que el hidrógeno, los tanques ocuparían menos espacio - aunque la masa de combustible fuera la misma, al ser las paredes del recipiente menores la masa total también disminuiría. Disminuir la masa, a su vez, supone llevar menos combustible y (no lo olvidemos) lanzamientos más baratos.

Finalmente, y la razón más importante: utilizando metano es muy fácil “repostar” en lugares a los que queremos enviar misiones de gran alcance. Por ejemplo, en Titán literalmente llueve metano líquido. Recientemente se han encontrado mares enteros de metano líquido en su superficie. Una misión a Titán sólo necesitaría llevar combustible para el viaje de ida. Una vez allí dispondría de todo el metano líquido que le hiciera falta. Esto supone, por supuesto, reducir a la mitad la cantidad de combustible necesario.

El único problema que este hidrocarburo puede plantear es que, a diferencia de otros combustibles de cohetes, no basta con mezclarlo con oxígeno: la ignición no es espontánea. Los ingenieros están asegurándose de que las fuentes de ignición funcionen en cualquier circunstancia y a cualquier temperatura (en Titán, por ejemplo).

Lo que más me ha gustado de esta noticia es el video de la prueba, realizada en el desierto de Mojave. El metano se mezcla con oxígeno líquido y se enciende…merece la pena verlo: video de la prueba.

Para saber más: Comunicado de la NASA, Comunicado de XCOR Aerospace.

Astronomía, Ciencia, Videos

6 comentarios

De: Chuffo
2007-05-06 00:38:22

¿Cómo es posible la forma de ese chorro?

De: Pedro
2007-05-06 15:52:54

Chuffo,Esa forma es muy común en los chorros de cohetes y aviones a reacción. Aunque no voy a enrollarme mucho, esas estructuras se llaman "shock diamonds (diamantes de choque)" o "Mach disks (discos Mach)" y aparecen por la siguiente razón:El gas que sale de la tobera sale a una velocidad supersónica y a una presión diferente de la atmosférica. Cuando se expande al salir, deja un hueco y al aire "no le da tiempo" a rellenarlo porque el gas se expande tan rápido (se sobreexpande). Entonces, el gas del chorro vuelve a ocupar el hueco (es "chupado" hacia el centro del chorro"), pero entonces la presión es demasiado grande y se expande de nuevo, aunque no tanto como la primera vez. Es como si "se pasara de expansión" y al corregirlo "se pasara de compresión", y poco a poco las oscilaciones se hacen más pequeñas hasta que el gas está a la presión atmosférica. En los puntos en los que el gas se comprime aparecen los "discos" o "diamantes".Puedes leer una explicación mucho mejor que la mía y ver otras fotos aquí (en inglés): http://www.aerospaceweb.org/question/propulsion/q0224.shtml

De: Chuffo
2007-05-10 20:01:23

¡Graias por la explicación!
Según miré por otro sitio, es debido a un mal diseño y por ello no se aprovecha todo el empuje.
Pero así queda más bonito, que es lo que llama la atención, por lo menos a mi.

De: Pedro
2007-05-10 20:10:41

Chuffo, no sabía que era debido a un mal diseño...pensaba que era inevitable al usar gas a una presión tan diferente de la atmosférica. ¿Puedes dejar un enlace?

De: guayo
2007-09-06 23:15:15

Pedro, para mi que a chuffo le pelo que le pidieras un enlace...


De: Energía en el espacio | Move your Mind | Potencia y Ecología | Body - Saab - Bio - Style - Tech - Weekend
2009-01-28 08:48:10

[...] los avances son continuos y se trata de ganar a batalla del progreso. Así el metano se perfila como alternativa al hidrógeno líquido. Por un lado es más denso, por lo que se puede llevar menos combustible y se almacena a mayor [...]


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