Viajes espaciales ultrarrápidos cada vez más cerca de ser algo cotidiano
Mediante experimentos con detonaciones controladas, los científicos esperan que los aviones espaciales vuelven de la Tierra a la órbita más rápido que la velocidad del sonido.
Un equipo científico del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Florida Central, con la colaboración del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU., ha diseñado un experimento capaz de controlar una detonación, lo que se traduce en un primer paso hacia la propulsión hipersónica de naves, es decir, superior en cinco o más veces la velocidad del sonido (344 m/s).
“Un conjunto de nuevos conceptos, los motores basados en detonaciones, podrían desempeñar un papel importante para hacer que la exploración espacial y los viajes intercontinentales sean tan rutinarios como lo son hoy los viajes interurbanos”, escribieron los autores del estudio, liderados por el profesor Kareem Ahmed, en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
En el resumen preliminar, describieron que con el novedoso sistema podremos volar a través de la atmósfera a velocidades altas, y entraríamos y saldríamos de otros planetas eficientemente.
Este avance tecnológico se basa en décadas de investigación de un sistema de propulsión teórico, denominado motor de onda de detonación oblicua (ODWE). El empuje de la nave utiliza un concepto bien conocido. Se canaliza una mezcla de aire y combustible para crear ondas de choque. La onda calienta la combinación a su vez y expulsa gases de escape en la parte trasera del motor.
“El desafío en el desarrollo de estos conceptos de motor es encontrar mecanismos confiables para el inicio de la detonación y la estabilización robusta de estas ondas en las condiciones de alta velocidad”, explican los firmantes del artículo.
Según ellos, la detonación superaría a la velocidad del sonido en 17 veces. De lograrse este diseño al cien por ciento con los ajustes tecnológicos necesarios, la era de los cohetes podría llegar a su final.
A pesar de que las explosiones se han sostenido solo en milisegundos, la curva de aprendizaje va en ascenso y se espera seguir demostrando que estas son estables.
Frank Lu, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial de la Universidad de Texas en Arlington, complementó esta idea diciendo que los involucrados en dicho proyecto deberán comprobar la forma en que controlarán el rango de velocidades, las altitudes y las inestabilidades de la combustión.
“Ahora, hemos demostrado que es factible (la iniciativa), es más un problema de ingeniería explorar cómo sostenerlo en un dominio operativo más grande”, argumentó Ahmed.
