NASA lanza investigación sobre explosiones de combustible de cohete de metano

El metano se ha convertido en el propulsor elegido por varios fabricantes aeroespaciales importantes, incluyendo los motores Raptor de SpaceX y los sistemas BE-4 de Blue Origin. A diferencia de los combustibles de cohete tradicionales como el RP-1 basado en queroseno, el metano se quema más limpiamente y teóricamente puede producirse en otros planetas, lo que lo hace atractivo para misiones a Marte donde la utilización de recursos in situ podría permitir viajes de regreso.

El programa de investigación se enfocará en comprender los patrones de inestabilidad de combustión del metano, particularmente cómo se comporta el combustible bajo las presiones y temperaturas extremas que se encuentran en los motores de cohetes modernos. Estas condiciones pueden provocar eventos explosivos impredecibles que históricamente han afectado a los programas de desarrollo de cohetes en toda la industria.

Comprender la física fundamental de la combustión del metano en motores de cohetes es crítico para garantizar la seguridad y confiabilidad de las futuras misiones espaciales, tanto tripuladas como no tripuladas.

División de Investigación de Propulsión de NASA, portavoz

Sin embargo, la adopción del metano no ha estado exenta de desafíos. El combustible requiere almacenamiento criogénico a temperaturas extremadamente bajas, agregando complejidad a las operaciones en tierra y al diseño de vehículos. Además, sus características de combustión difieren significativamente de los propulsantes tradicionales bien comprendidos, creando brechas de conocimiento que la investigación de NASA tiene como objetivo abordar.

La investigación de la agencia espacial empleará modelado computacional avanzado combinado con pruebas físicas en instalaciones especializadas diseñadas para replicar las condiciones extremas dentro de las cámaras de combustión de cohetes. Los investigadores planean examinar cómo factores como los patrones de inyección de combustible, las fluctuaciones de presión de cámara y las dinámicas térmicas contribuyen a eventos de inestabilidad de combustión.

Los analistas de la industria sugieren que la investigación de NASA podría beneficiar a todo el sector espacial comercial, ya que una mejor comprensión de la combustión del metano podría llevar a diseños de motores más confiables y costos de desarrollo reducidos. Los hallazgos también pueden informar los protocolos de seguridad para futuras misiones tripuladas utilizando vehículos impulsados por metano, particularmente aquellos planeados para programas de exploración lunar y marciana.