Imagen del motor en plena ignición durante la prueba. (Foto tomada de la NASA.)
Estamos viviendo una época donde la necesidad de establecerse fuera de nuestro planeta parece ser de primer orden. Al igual que en las décadas de los sesenta del siglo pasado, existe una carrera para regresar a la Luna. Esta vez entra en escena un nuevo competidor (China), el cual va a paso firme y planea poner a sus primeros hombres en la luna para 2030. Estados Unidos quiere regresar un poco antes y para lograr este objetivo está probando una tecnología para sus motores, la cual fue propuesta por los soviéticos a mediados del siglo pasado. El 24 de abril del presente año se publicó un artículo en el sitio web de la NASA en donde anunciaba una prueba de ignición de un motor-cohete híbrido. Esta tecnología de propulsión podría facilitar misiones lunares más seguras y controladas bajo el programa Artemis (Fig. 1).
El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA realizó recientemente una prueba revolucionaria de un motor de cohete híbrido, un hito crucial en la preparación para los alunizajes tripulados. Para comprender mejor la física que subyace a la interacción de los gases de escape de los sistemas comerciales de aterrizaje tripulado y la superficie lunar, ingenieros y científicos de este centro, realizaron una prueba de ignición de este motor impreso en 3D y desarrollado en la Universidad Estatal de Utah en Logan. Este enciende combustible sólido y una corriente de oxígeno gaseoso para crear un potente chorro de escape.
“Artemis se basa en lo aprendido de las misiones Apolo a la Luna. La NASA aún tiene mucho que aprender sobre cómo se verán afectados el regolito y la superficie cuando una nave espacial mucho más grande que el módulo de excursión lunar Apolo aterrice, ya sea en la Luna para Artemis o en Marte para futuras misiones”, declaró Manish Mehta, ingeniero jefe de la disciplina de Pluma y Entornos Aeronáuticos del Sistema de Aterrizaje Humano. “Disparar un motor de cohete híbrido en un campo de regolito lunar simulado en una cámara de vacío no se ha logrado en décadas. NASA
¿Qué hace únicos a los motores híbridos?
Los motores híbridos combinan la simplicidad de los sistemas de combustible sólido con la estabilidad de los motores líquidos. En esta prueba, la NASA usó un combustible sólido llamado Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS), un termoplástico común en bloques de Lego, junto con oxígeno líquido como oxidante. Esta mezcla ofrece ventajas clave:
- – Seguridad: Pueden regularse o apagarse durante el funcionamiento al detener el flujo de oxidante, a diferencia de los motores sólidos que arden sin control una vez encendidos.
- – Precisión: Permiten ajustar el empuje con exactitud, esencial para alunizajes suaves.
- – Costo reducido: Tienen menos piezas móviles que los motores líquidos tradicionales, lo que simplifica su diseño.
La prueba: regulación del empuje como clave del éxito
Durante el ensayo, los ingenieros evaluaron dos capacidades críticas: el encendido confiable y la capacidad de regular el empuje. Ajustar la potencia es vital en alunizajes, donde el motor debe reducir su fuerza al acercarse a la superficie. “Esta prueba demuestra que el motor puede operar bajo diversas condiciones”, explicó Thomas Janes, director de pruebas en Marshall. Los datos obtenidos ayudarán a la NASA y sus socios comerciales, como SpaceX y Blue Origin, a optimizar sus diseños de módulos de alunizaje.
¿Por qué es importante para Artemis y más allá?
Artemis no solo busca regresar a la humanidad a la Luna, sino quedarse allí. Los motores híbridos podrían permitir módulos reutilizables, reduciendo costos y apoyando la exploración lunar a largo plazo. Lisa Bates, subdirectora del proyecto, destacó que estas pruebas “minimizan riesgos para futuras misiones” (Fig. 2), asegurando que los sistemas resistan el entorno hostil de la Luna. Además, esta tecnología no se limita a nuestro satélite. Las lecciones aprendidas podrían aplicarse en misiones a Marte, donde los aterrizajes son aún más complejos debido a su delgada atmósfera.
Mirando al futuro
Esta prueba forma parte de una serie para madurar la tecnología de motores híbridos. Futuros ensayos evaluarán tiempos de ignición más largos y límites operativos extremos. Cada encendido exitoso nos acerca a una nueva era de exploración: una en la que la Luna no solo sea un destino, sino un trampolín hacia el sistema solar. Como afirmó Thomas Janes: “Demostrar con éxito estas capacidades nos acerca un paso más a ver astronautas caminar de nuevo en la Luna”. Para los entusiastas del espacio y el público en general, el camino hacia las estrellas brilla cada vez más.