La ciencia de los materiales sigue siendo el héroe desconocido de la exploración espacial.Los cohetes son más llamativos y sus sistemas de control son más precisos, pero son inútiles sin materiales que puedan soportar las asombrosas fuerzas térmicas necesarias para arrojar personas y objetos fuera de la Tierra.El equipo de MT Aerospace ahora está recibiendo subvenciones.ESAha desarrollado un nuevo tipo de material muy útil para una de las partes más importantes de un motor cohete: el depósito de combustible.
El material en sí, conocido como plástico reforzado con fibra de carbono, no es nuevo.PRFC), esta técnica ha existido durante décadas y es ampliamente utilizada en la ingeniería automotriz, aeroespacial y civil.Pero hasta ahora, nadie ha podido construir con éxito un tanque de combustible para cohetes.
Primero hubo que superar algunos problemas. Tenía que ser a prueba de fugas y luego soportar las presiones criogénicas que se encuentran al almacenar combustible para cohetes.El hidrógeno y el oxígeno combinados en los motores de cohetes son notoriamente difíciles de mantener.Los tanques de campo convencionales (principalmente los hechos de cualquier tipo de material compuesto) tenían un revestimiento interno de metal para evitar que los gases altamente reactivos se escapen del tanque.
Los revestimientos metálicos tienen sus inconvenientes. Requiere más piezas y pasos de fabricación que un tanque pesado de CFRP puro.Dado que el costo de lanzamiento es uno de los principales factores de costo para la exploración espacial, y el peso está directamente relacionado con el costo de lanzamiento, reducir el peso y la cantidad de componentes es atractivo para los fabricantes de cohetes.
Su atractivo se conoce desde hace mucho tiempo, por lo que la ESA ha financiado la investigación de un proyecto para desarrollar un tanque de combustible nuevo y liviano.nueva tecnología desarrollada porMT aeroespacialFue uno de los resultados de esa financiación.
Este no fue el único resultado. ESA apoyó otras tecnologías.Programa de preparación de Future Launcher.Estas técnicas sonFeboEl tanque CFRP MT desarrollado se aplicará tanto a los tanques de combustible de Phoebus como a la infraestructura de soporte entre los tanques de oxígeno y los tanques de hidrógeno.
Cuando esté listo en 2023, Phoebus suministrará la primera prueba criogénica importante de sistemas CFRP de tamaño completo.Pero antes de eso, hay pasos intermedios hacia tanques independientes “más pequeños” que utilizan esta tecnología.Si se demuestra su eficacia cuando se amplía, por ejemplo, a una escala más pequeña, la tecnología CFRP tiene el potencial de reducir el peso hasta en dos toneladas en futuros lanzamientos de cohetes.Eso es mucha capacidad de carga adicional para las técnicas más llamativas de exploración espacial.
Aprende más:
ESA-Se ha demostrado que es posible un tanque cohete hecho de plástico reforzado con fibra de carbono.
Mundo complejo –Fibra de Carbono en Recipiente a Presión para Hidrógeno
UT-Tanques de la NASA: no más metales pesados.
Imagen principal:
Tanque prototipo de CFRP en cámara de presión
Créditos – MT Aeroespacial