Después de una década de pruebas, el combustible para cohetes de propileno puede estar listo para el horario de máxima audiencia

Eric Berger - 25 de septiembre de 2018 13:21 UTC

Durante mucho tiempo, el Rocket Propellant-1, o RP-1, reinó como el combustible elegido para la primera etapa de los cohetes. Esta forma altamente refinada de queroseno, que se deriva del combustible para aviones, impulsó los cohetes Saturn, Delta, Atlas y Soyuz durante todo el siglo XX. Incluso sirvió como combustible para cohetes modernos como el Falcon 9.

El RP-1 tiene la ventaja de ser denso, lo que significa que se puede guardar una gran cantidad de combustible en un tanque relativamente pequeño. Sin embargo, el RP-1 no es el combustible más eficiente, medida conocida como impulso específico. El hidrógeno líquido, por el contrario, tiene un impulso específico realmente alto. Pero debido a que no es del todo denso, no se puede utilizar eficientemente como combustible de primera etapa.

Ésta es una de las razones por las que varios de los principales motores de cohetes nuevos desarrollados durante la última década, incluidos los motores Raptor de SpaceX y BE-4 de Blue Origin, han sido diseñados para utilizar metano como combustible. Representa un compromiso entre RP-1 y el hidrógeno, no tan denso como el primero y con un impulso específico no tan alto como el segundo. El metano también es útil si quieres ir a Marte, porque es relativamente abundante en la delgada atmósfera del Planeta Rojo y podría usarse para repostar un vehículo de ascenso.

Sin embargo, un veterano científico de cohetes llamado John Garvey cree que existe otro combustible viable para cohetes, el propileno, y ha estado trabajando con él durante más de una década. Después de que Garvey cofundara Vector a finales de 2015 junto con Jim Cantrell y Eric Besnard, tuvo la oportunidad de poner en acción su combustible de propileno para un cohete orbital real.

Y ahora, afirma, el propileno ha demostrado su eficacia. Vector ha recibido una patente para su motor de cohete de oxígeno líquido-propileno y se acerca al primer vuelo de su cohete orbital Vector-R, propulsado por tres de estos motores.

En una entrevista, Garvey dijo que la compañía ha logrado pasar de los motores experimentales a los motores LP-1 en el cohete Vector-R, cada uno de los cuales produce alrededor de 6.000 libras de empuje. "El mayor desafío ha sido optimizar el modo de inicio", dijo. Esencialmente, Garvey y los otros ingenieros han tenido que hacer muchos retoques para garantizar que, durante los últimos segundos de la cuenta regresiva, el encendedor funcione correctamente y que el motor alcance rápidamente su máxima potencia sin dañarlo.

Para un cohete pequeño como el Vector-R, diseñado para entregar cargas útiles de 26 kg o menos a la órbita terrestre baja por menos de 3 millones de dólares, un combustible como el propileno es esencial, dijo Garvey. Con los valores óptimos de densidad y rendimiento del propileno, el Vector-R puede mantener el diámetro de su primera etapa en poco más de un metro, con tanques de combustible más pequeños. El combustible de propileno también permite que el diseño del motor evite el uso de turbobombas, que se utilizan para aumentar la presión del combustible en la mayoría de los motores de cohetes.

Sin turbobombas, el diseño del motor puede ser más simple y los diseñadores no tienen que preocuparse por las burbujas o la cavitación en el propulsor. "Para nosotros, cada pequeño rendimiento extra que podamos conseguir es importante", dijo Garvey.

La compañía todavía está trabajando para realizar el lanzamiento inaugural de su cohete Vector-R este año, desde un sitio de lanzamiento en Alaska. Todos los días, dijo Garvey, los ingenieros de Vector evalúan el riesgo y el rendimiento. ¿Con qué fuerza deberían empujar al Vector-R en su primer vuelo? ¿Cuánto riesgo deberían aceptar de que algo pueda salir mal?

"Estamos llegando allí", dijo. "Parte del negocio que evaluamos todo el tiempo es el riesgo. Ahora que estamos entrando en vehículos más grandes, todavía somos bastante agresivos con el riesgo, pero ya no somos como en los viejos tiempos".