Activan con éxito y por vez primera un motor tipo aerospike para cohetes espaciales producido con tecnología 3D
La empresa Pangea Aerospace ha conseguido un hito en la historia de la industria espacial: encender un motor aerospike varias veces, a la primera y durante casi 3 minutos, lo que simula perfectamente el vuelo necesario para llevar satélites en órbita.
La empresa, con sede en Barcelona, fue fundada en 2018 y ha venido centrándose en mejorar la eficiencia en la producción de motores para cohetes espaciales. Su sistema de producción se basa en el uso de impresoras 3D y emplea un material reutilizable que tiene un reducido impacto ambiental.
Recurriendo a diseños propios, Pangea Aerospace ha mejorado ciertos desarrollos que hizo la NASA entre los años 1970 y 1990, ya que ha sido capaz de producir un motor del tipo aerospike a un coste extremadamente reducido y solucionar el problema de la refrigeración del mismo gracias a la fabricación aditiva y a los nuevos materiales (el GRCop42, una aleación especial de cobre).
Adrià Argemí, CEO y cofundador de Pangea Aerospace destaca: “Hemos conseguido desbloquear la tecnología aerospike a un coste muy bajo. Se trata de un hito a nivel mundial para el sector y lo hemos conseguido desde España.”
Además, Pangea Aerospace ha ganado un contrato de la CNES (Agencia espacial francesa) para estudiar cómo se puede aplicar esta tecnología a motores de mayor tamaño, cómo los diseñados para al Ariane 6 o el Falcon 9 de Space X. Pangea también está en conversaciones con otras entidades privadas, así como con la ESA (Agencia Espacial Europea) y el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial de España (CDTI) sobre el uso y desarrollo de esta tecnología.
Aerospike: un motor mucho más eficiente
Este concepto de motor dirige los gases que propulsan el cohete hacia el espacio con una tobera abierta o en forma de “V”. Esto hace que los gases estén siempre expandidos de manera óptima y se gane un 15% de eficiencia respecto a los motores en campana. En otras palabras, para llevar los mismos kilogramos de satélite en órbita, se necesita un 15% menos de combustible y esto es muy importante ya que más del 80% del peso de un cohete es combustible.
Gracias a la fabricación aditiva (impresión 3D de metales), Pangea Aerospace ha diseñado unos canales de enfriamiento con unas geometrías muy complejas y ha podido fabricar el motor aerospike a un coste muy reducido. Los combustibles, en estado criogénico, entran por los canales de refrigeración y enfrían el motor antes de entrar en la cámara de combustión.
Para ayudar a resolver el problema térmico que presentan este tipo de motores, Pangea Aerospace ha contado con su socio Aenium (empresa de fabricación aditiva con sede en Valladolid, España) ya que tienen las capacidades exclusivas para Europa de un nuevo material llamado GRCop42: una aleación de cobre desarrollada por la NASA en 2019 para la fabricación aditiva de cámaras de combustión de motores de cohete. Como afirma Miguel Ampudia, CEO de Aenium: “Gracias a una aleación de cobre desarrollada por la NASA y a la tecnología de nuestra empresa, hemos podido imprimir esta pieza que presentaba uno de los diseños más complejos y de la que estamos muy orgullosos. Fabricada en Valladolid, esta pieza solventa los problemas térmicos de un motor que impulsará los viajes del mañana por el espacio”.
Desde que se teorizó el aerospike, muchas agencias espaciales y organizaciones han intentado hacer volar este tipo de motor. La NASA estuvo a punto de conseguirlo en los años 80 y 90, ya que hizo muchas pruebas de encendido de un motor aerospike, pero el proyecto se canceló y este motor nunca llegó a volar. Además, el coste de fabricación y ensamblaje eran extremadamente elevados a lo que se sumaba el problema de la refrigeración de este tipo de motores y aumentaba el riesgo de fallo. (Fuente: Pangea Aerospace) (Fuente: Pangea Aerospace)
