El cohete «Gran Marcha-12», lanzado por China la semana pasada, utilizó un nuevo combustible que incrementó su capacidad de carga en un 10%, según el desarrollador. Este avance se produce en el contexto de la creciente participación de China en el espacio, que incluye ambiciosas misiones lunares y el lanzamiento de un número cada vez mayor de satélites comerciales, lo que genera una demanda de mayores cargas útiles.
En lugar de desarrollar cohetes más grandes y costosos, el Instituto de Investigación Científica de Pruebas de Tecnologías Aeroespaciales de Pekín, una filial de la Corporación China de Ciencia y Tecnología Aeroespacial (CASC), se enfocó en maximizar la densidad energética del combustible. La mayoría de los lanzamientos de cohetes modernos utilizan motores de oxígeno líquido y queroseno (kerolox), pero la mezcla tradicional de combustible basada en petróleo refinado ha alcanzado sus límites operativos.
En su lugar, los investigadores desarrollaron un nuevo «queroseno sintético de alta energía» para los motores. CASC informó la semana pasada que este combustible incrementó el impulso específico del motor, una medida de la eficiencia del motor, similar a la economía de combustible en los automóviles, en aproximadamente ocho segundos. Un mayor impulso específico significa que el motor genera más empuje con la misma cantidad de combustible, y esos ocho segundos adicionales son suficientes para aumentar la capacidad de carga del cohete en cientos de kilogramos. Esto permite a los cohetes transportar más satélites comerciales o instrumentos científicos más pesados para misiones en el espacio profundo.
Desarrollo y pruebas del nuevo combustible
El lanzamiento del miércoles pasado desde la isla meridional de Hainan fue la culminación de 13 años de esfuerzos, según CASC. «El grupo de investigación formado en 2013 superó complejos obstáculos de ingeniería, incluyendo la síntesis de alta eficiencia, la purificación precisa y el control de la coquización en la transferencia de calor», añadió la corporación. El combustible también pasó por «una serie de pruebas en tierra» utilizando diferentes variantes de motores con una potencia de empuje de 18 a 120 toneladas.
El equipo aumentó la producción para llevar el combustible del laboratorio a la plataforma de lanzamiento. Actualmente, hay una línea de producción que puede generar 400 toneladas al año, y también se prevé construir una instalación con una capacidad de 2000 toneladas. El último desafío fue superar el calor y la humedad de Hainan, así como el efecto de la sal marina, que puede causar corrosión en equipos sensibles y alterar el funcionamiento de la electrónica. Para contrarrestar esto, el equipo desarrolló un sistema inteligente de repostaje que controla la temperatura y los flujos de combustible.
Futuras implicaciones y aplicaciones
El nuevo combustible podría tener implicaciones significativas para los futuros lanzamientos espaciales, donde el kerolox sigue siendo el estándar de la industria. Actualmente, los principales cohetes portadores de China dependen de él. Por ejemplo, el kerolox se utiliza para alimentar los aceleradores del cohete pesado «Gran Marcha-5», la etapa principal del más ligero «Gran Marcha-6» y todo el cohete de peso medio «Gran Marcha-7». También lo utilizan empresas como la estadounidense SpaceX, que aplica una mezcla similar para alimentar sus cohetes Falcon-9 y Falcon Heavy. El primer cohete privado chino de combustible líquido que alcanzó la órbita, el «Tianlong-2», también utilizó un combustible alternativo: queroseno sintetizado directamente a partir de carbón, desarrollado por el Instituto 165, otra filial de CASC.
Fuente: South China Morning Post
