{"id":261810,"date":"2021-06-29T11:30:00","date_gmt":"2021-06-29T08:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/inform.click\/top-10-de-motores-conceptuales-de-naves-espaciales\/"},"modified":"2021-06-29T11:39:00","modified_gmt":"2021-06-29T08:39:00","slug":"top-10-de-motores-conceptuales-de-naves-espaciales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/inform.click\/es\/top-10-de-motores-conceptuales-de-naves-espaciales\/","title":{"rendered":"Top 10 de motores conceptuales de naves espaciales"},"content":{"rendered":"

\n Lanzar una nave al espacio es un proceso lento y costoso de ciencia e ingenier\u00eda extra\u00f1as. B\u00e1sicamente, necesitamos cohetes, motores extremos que expulsan gases de escape propulsores de alta velocidad para generar empuje. Su funcionamiento es un milagro tecnol\u00f3gico seg\u00fan los est\u00e1ndares del siglo pasado, pero los conceptos b\u00e1sicos son bastante f\u00e1ciles. A presi\u00f3n elevada, un encendedor hace que el combustible explote dentro de una c\u00e1mara de combusti\u00f3n junto con una fuente de ox\u00edgeno (generalmente l\u00edquido). El fluido resultante escapa por la boquilla del extremo como masa de reacci\u00f3n.\n<\/p>\n

\n A diferencia de los chorros que respiran aire<\/a>, los cohetes no pueden transmitir gases atmosf\u00e9ricos para producir movimiento porque en las alturas orbitales la atm\u00f3sfera se vuelve demasiado delgada. Por lo tanto, un motor de cohete debe impulsar su propio fluido de escape para obtener empuje. Parece simple, pero los problemas t\u00e9cnicos involucrados en el proyecto, la construcci\u00f3n, el ensamblaje y la prueba de las naves espaciales operativas disparan el presupuesto de cualquier lanzamiento de satcom.\n<\/p>\n

\n Al parecer, superar la gravedad de la Tierra<\/a> y llegar al espacio exterior es el l\u00edmite para los actuales cohetes qu\u00edmicos, que utilizan la reacci\u00f3n exot\u00e9rmica como propulsi\u00f3n. Afortunadamente, la ciencia aplicada se trata menos de luchar contra la f\u00edsica que de averiguar c\u00f3mo hacer que sus leyes funcionen favorablemente. Aqu\u00ed vienen 10 conceptos de propulsores de naves espaciales que pueden expandir los horizontes de la humanidad.\n<\/p>\n

\n 10 turborreactor sin\u00e9rgico
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\n Un m\u00e9todo para construir naves espaciales m\u00e1s baratas podr\u00eda ser el enfoque de una sola etapa a la \u00f3rbita (SSTO), un sistema de propulsi\u00f3n conceptual que no depende de la eliminaci\u00f3n del hardware para alcanzar la altura orbital. Utilizar\u00eda aire atmosf\u00e9rico durante el lanzamiento para alimentar la reacci\u00f3n de combusti\u00f3n del motor, lo que evitar\u00e1 llevar oxidante adicional y, por lo tanto, reducir\u00e1 el peso.\n<\/p>\n

\n Siguiendo dicha propuesta, la empresa brit\u00e1nica Reaction Engines Limited (REL) dise\u00f1\u00f3 su avi\u00f3n espacial Skylon<\/a> para operar utilizando SABRE, un concepto de motor de respiraci\u00f3n de aire. Para contar solo con su propio hardware interno para impulsar, SABRE podr\u00e1 cambiar entre dos modos de operaci\u00f3n: un turborreactor t\u00edpico que depende del aire atmosf\u00e9rico para alimentar la combusti\u00f3n interna y un motor de cohete convencional que usa suministro de ox\u00edgeno l\u00edquido.\n<\/p>\n

\n REL public\u00f3 una propuesta para un viaje tripulado a Marte que emplear\u00eda la nave espacial Skylon para construir las naves de la misi\u00f3n en \u00f3rbita.\n<\/p>\n

\n 9 cohete nuclear t\u00e9rmico
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\n Rosatom, una corporaci\u00f3n estatal rusa que gestiona los asuntos nucleares internos, est\u00e1 construyendo un motor de cohete que tardar\u00eda solo 45 d\u00edas en viajar de la Tierra a Marte<\/a> (frente a los 18 meses actuales). Dicha tecnolog\u00eda ser\u00e1 similar a los cohetes t\u00e9rmicos nucleares (NTR) URSS dise\u00f1ados durante la Guerra Fr\u00eda. Dentro de un reactor a bordo, la energ\u00eda liberada por la divisi\u00f3n de los \u00e1tomos sobrecalienta el fluido de trabajo para crear alta presi\u00f3n y, por lo tanto, empuje, como lo que hacen las reacciones de combusti\u00f3n de propulsores en un cohete qu\u00edmico. Debido a la densidad energ\u00e9tica del combustible nuclear, los motores NTR pesan menos y tienen un bajo consumo.\n<\/p>\n

\n Del mismo modo, la NASA revivi\u00f3 su proyecto NTR<\/a> 40 a\u00f1os despu\u00e9s del cierre del programa NERVA, pero la agencia espacial tambi\u00e9n est\u00e1 buscando un mayor espectro de posibilidades relacionadas con la energ\u00eda nuclear, como los cohetes impulsados \u200b\u200bpor fusi\u00f3n<\/a> y las bombillas nucleares<\/a>.\n<\/p>\n

\n 8 Unidad de antimateria t\u00e9rmica
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\n Cada sustancia f\u00edsica del universo est\u00e1 compuesta de materia; la materia est\u00e1 formada por part\u00edculas, y por cada part\u00edcula hay un gemelo oscuro: la antipart\u00edcula. Una antipart\u00edcula tiene todos los rasgos de su contraparte, excepto la carga opuesta. Cuando ambos gemelos interact\u00faan, se aniquilan y dejan salir energ\u00eda en el proceso, mucha energ\u00eda. Los cient\u00edficos de la NASA<\/a> quieren emplear este poder para impulsar los motores de los cohetes a la era de los viajes interestelares.\n<\/p>\n

\n De manera similar a los NTR, la aniquilaci\u00f3n de antimateria calentar\u00eda el fluido de trabajo para generar empuje, pero con una eficiencia de combustible exponencialmente mayor. 100 miligramos de antimateria son suficientes para llegar a Marte, mientras que un cohete qu\u00edmico necesitar\u00eda toneladas de propulsor para una misi\u00f3n tripulada. Los investigadores quieren incluso financiar un barco de antimateria en Kickstarter<\/a>.\n<\/p>\n

\n 7 Propulsi\u00f3n de pulso nuclear
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\n \u00bfQu\u00e9 tal un viaje a Alpha Centauri lanzando bombas at\u00f3micas en el camino para propulsar su nave espacial? La propulsi\u00f3n de pulso nuclear<\/a> puede ser el camino m\u00e1s factible para los viajes interestelares. Iniciado en 1958 como una empresa de DARPA, el Proyecto Orion anhelaba construir una verdadera nave espacial de \u00f3pera (construcci\u00f3n de estilo submarino, 200 miembros de la tripulaci\u00f3n, miles de toneladas de peso de despegue) y ponerla en \u00f3rbita utilizando propulsi\u00f3n nuclear por pulsos. Todo viable, te\u00f3rica e ingeniosamente hablando.\n<\/p>\n

\n Un motor Orion podr\u00eda producir megatones de empuje dirigiendo peque\u00f1as explosiones nucleares contra una enorme placa de acero unida a la nave espacial con amortiguadores, pero las cuestiones pol\u00edticas y el presupuesto demostraron ser problemas peores que los obst\u00e1culos mec\u00e1nicos. El Proyecto Ori\u00f3n se cerr\u00f3 en 1965 despu\u00e9s de varios logros, sin embargo, todav\u00eda se est\u00e1n investigando conceptos similares como la nave espacial Medusa y la propulsi\u00f3n de fisi\u00f3n de antimateria<\/a>.\n<\/p>\n

\n 6 Micropropulsi\u00f3n de nanopart\u00edculas
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\n Cargar el\u00e9ctricamente mol\u00e9culas propulsoras y luego impulsarlas a trav\u00e9s de campos magn\u00e9ticos es una forma extremadamente efectiva de propulsar naves espaciales; a pesar de la peque\u00f1a fuerza de impulso, los propulsores de iones<\/a> son varias veces m\u00e1s eficientes energ\u00e9ticamente que los cohetes qu\u00edmicos y eventualmente igualan la propulsi\u00f3n exot\u00e9rmica a largo plazo<\/a>. Por cierto, ese fue el sistema que impuls\u00f3 la nave espacial Dawn hasta Vesta y Ceres<\/a>.\n<\/p>\n

\n Financiado por la Oficina de Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica de la Fuerza A\u00e9rea, la Universidad de Michigan est\u00e1 desarrollando un propulsor de iones experimental denominado NanoFET<\/a>. El motor disparar\u00eda billones de nanopart\u00edculas propulsoras a trav\u00e9s de sistemas nanoelectromec\u00e1nicos, abriendo un concepto de propulsor en un chip que puede impulsar los sat\u00e9lites miniaturizados del ma\u00f1ana. Las cuadr\u00edculas de los m\u00f3dulos NanoFET podr\u00edan adaptarse y escalarse de manera flexible para adaptarse a diferentes dise\u00f1os y necesidades de ingenier\u00eda.\n<\/p>\n

\n 5 Q-Thruster
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\n \"\"<\/a>
\n Los cohetes expulsan propelente (acci\u00f3n) para obtener empuje (reacci\u00f3n) de acuerdo con la tercera ley de Newton, pero \u00bfqu\u00e9 pasar\u00eda si un impulso pudiera romper esta regla b\u00e1sica de la naturaleza? Roger Shawyer, un ingeniero aeroespacial brit\u00e1nico, cre\u00eda que era perfectamente posible cuando en 1999 propuso un motor sin reacci\u00f3n llamado propulsor de cavidad resonante de radiofrecuencia o simplemente EmDrive<\/a> (impulsi\u00f3n electromagn\u00e9tica). Un EmDrive har\u00eda rebotar microondas dentro de un cono para producir un empuje hacia el extremo estrecho. El experimento gener\u00f3 controversia en la comunidad cient\u00edfica incluso despu\u00e9s de que investigadores chinos, alemanes y de la NASA hayan reproducido los procedimientos de Shawyer con resultados positivos.\n<\/p>\n

\n El funcionamiento de EmDrives permanece exactamente al margen de la f\u00edsica. La teor\u00eda de la fluctuaci\u00f3n cu\u00e1ntica dice que el vac\u00edo burbujea con part\u00edculas energ\u00e9ticas que entran y salen de la realidad. Al interactuar con estas part\u00edculas a trav\u00e9s de microondas, ser\u00eda posible que un barco se empujara.\n<\/p>\n

\n El EmDrive cre\u00f3 un concepto completamente nuevo de motores de cohetes conocidos como propulsores de vac\u00edo cu\u00e1nticos (Q-thrusters).\n<\/p>\n

\n 4 propulsor l\u00e1ser fot\u00f3nico
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\n Young K. Bae es un Ph.D. Dr. f\u00edsico fundador de YK Bae Corp, un esfuerzo dedicado a la investigaci\u00f3n de tecnolog\u00edas \u00abverdes\u00bb en los campos de la energ\u00eda y los viajes espaciales. Las patentes de Bae incluyen ferrocarriles fot\u00f3nicos, una nueva clase molecular y el propulsor l\u00e1ser fot\u00f3nico<\/a> (PLT). Bae estudi\u00f3 el PLT con fondos de la NASA y pudo dise\u00f1ar un concepto de conductor espacial que no necesitar\u00eda transportar tanques de combustible. En cambio, el PLT recibir\u00e1 su impulso de l\u00e1seres disparados contra la nave espacial. Dado que el vac\u00edo no tiene fricci\u00f3n, una nave impulsada por PLT ganar\u00eda impulso de manera constante para recorrer la distancia a Marte en cuesti\u00f3n de d\u00edas.\n<\/p>\n

\n Los avances en la tecnolog\u00eda de energ\u00eda dirigida ser\u00e1n cruciales para entregar rayos l\u00e1ser de varios megavatios capaces de empujar una nave espacial a trav\u00e9s del espacio exterior, permitiendo una arquitectura libre de componentes pesados, como combustible y fuentes de alimentaci\u00f3n principales.\n<\/p>\n

\n Lanzador espacial 3 Coilgun
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\n Los escritores de ciencia ficci\u00f3n, como Arthur C. Clarke y Robert Heinlein, han contado con las catapultas electromagn\u00e9ticas como dispositivos de la trama durante d\u00e9cadas. Incluso hoy, acelerar magn\u00e9ticamente una carga \u00fatil a cientos de millas sobre la Tierra puede parecer pura ciencia ficci\u00f3n<\/a> y, sin embargo, cient\u00edficos como el Dr. James Powell y el Dr. Gordon Danby creen que ser\u00e1 parte del futuro de los viajes espaciales. Powell y Danby inventaron conjuntamente el maglev superconductor (suspensi\u00f3n magn\u00e9tica), lo que permiti\u00f3 desarrollar los trenes EM actuales, y ahora quieren aplicar la tecnolog\u00eda en los viajes espaciales a trav\u00e9s de su Proyecto Startram.\n<\/p>\n

\n En la visi\u00f3n de Powell y Danby, las bobinas producir\u00edan un fuerte campo magn\u00e9tico para empujar una nave espacial o una carga \u00fatil a alta velocidad a trav\u00e9s de millas de ferrocarril, de manera similar a lo que sucede con el proyecto de una pistola de bobina. Para lograr el impulso suficiente, la pista tendr\u00e1 varios kil\u00f3metros de longitud y costar\u00e1 decenas de miles de millones de d\u00f3lares, pero, seg\u00fan sus inventores, es un peque\u00f1o precio a pagar por el futuro.\n<\/p>\n

\n 2 Windjammer estelar
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