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Un motor eléctrico ultraligero alimentará el primer cohete de fabricación australiana

23 diciembre, 2022 Deja un comentario

Equipmake afirma que tiene el motor eléctrico más ligero y potente del mercado, y si hay un lugar donde el peso es fundamental, es en una plataforma de lanzamiento. La empresa ha desarrollado un motor ultraligero para el lanzamiento del primer cohete australiano.

Gilmour Space Technologies se encuentra en la recta final de los preparativos para el lanzamiento de su vehículo de lanzamiento orbital Eris de tres etapas el próximo mes de abril. Será el primer intento de lanzamiento orbital de un cohete diseñado y construido en Australia, y la empresa espera que represente el comienzo de una nueva industria de lanzamientos espaciales en Australia.

En lugar de actuar como proveedor de otras empresas de cohetes en el extranjero, Gilmour ha construido su propia máquina desde cero. Tiene una altura de 25 m, un diámetro de 2 m en la primera etapa y de 1,5 m en la segunda, y está diseñado para transportar una carga útil de hasta 305 kg a una altura de hasta 500 km en órbitas solares sincrónicas o ecuatoriales.

El Eris estará propulsado por cinco motores Sirius de Gilmour.

Se trata de un motor híbrido, lo que significa que utiliza un oxidante líquido pero un combustible sólido. En una prueba final en banco hasta su destrucción, generó 115 kN y ardió durante más de 90 segundos antes de explotar.

Este es el motor de cohete más potente jamás desarrollado en Australia, y cumplió el requisito de duración de la misión antes de fallar.

Adam Gilmour, CEO y cofundador de Gilmour Space.

Gilmour se puso en contacto con Equipmake para diseñar y fabricar los motores eléctricos de Sirius.

Gilmour se puso en contacto con nosotros para presentarnos una propuesta de motor e inversor muy ligeros. Es muy interesante para nosotros, porque empieza en la atmósfera de la Tierra y dos minutos después estás en el vacío, con una aceleración increíble todo el tiempo. Los requisitos de diseño no se parecen a nada que hayamos hecho antes.

Ian Foley, Director General de Equipmake

Los motores eléctricos y los inversores, de los que hay varios en cada cohete, están ahí para bombear combustible. Y los inversores, en particular, son únicos en comparación con los terrestres.

Normalmente, el inversor es una caja cuadrada, es la forma más fácil de hacerlos. Pero éste tiene que funcionar en el vacío. Tiene que ser de alto voltaje, porque queremos mucha potencia. Pero cuando hay dos conductores a alta tensión en el vacío, se produce un fenómeno llamado descarga parcial. Tomemos un tubo fluorescente: está en el vacío y la carga puede saltar a través de él.

Así que tuvimos que diseñar el inversor para mantener la presión del aire en su interior. Tuvimos que rediseñarlo completamente desde el punto de vista mecánico, para soportar la presión interior cuando pasa de la atmósfera al vacío. Así que acabó siendo casi cilíndrico, con una carcasa de fibra de carbono para mantener la presión dentro y el peso bajo.

Ian Foley

Electrónicamente, el motor espacial funciona con los últimos interruptores de potencia de Wolfspeed, fabricados con carburo de silicio. Se trata de un material increíblemente difícil de trabajar, pero resulta más ligero y eficaz que los engranajes estándar.

Esto lleva las cosas más lejos en el inversor de lo que habíamos hecho antes, y este material siempre funciona en cascada. Lo desarrollamos para el sector aeroespacial, pero estamos a punto de lanzar nuestro inversor de carburo de silicio para autobuses.

Lo más importante para la automoción es que es más eficiente. Por lo general, se habla de un aumento del 5% en la autonomía, porque las pérdidas en el carburo de silicio son mucho menores que en un inversor convencional. De momento, es más caro, pero también lo son las baterías, así que se puede encontrar un argumento comercial. Los vehículos eléctricos se encuentran ahora en una fase de desarrollo gradual, por lo que un aumento del 5% en la autonomía es un gran resultado de un solo paso tecnológico.

Ian Foley

Gilmour ha manifestado su ambición de ampliar la escala de sus cohetes para que sean capaces de lanzar vuelos espaciales tripulados. Parece poco probable que las cadenas cinemáticas eléctricas alimentadas por baterías, por muy ligeros que sean los motores y los inversores, sean capaces de mover la cantidad de combustible que necesitarán estos cohetes más grandes.

Vía equipmake.co.uk

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Publicado en: Energía eléctrica

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