La empresa japonesa de infraestructuras espaciales Interstellar Technologies (IST) ha alcanzado un nuevo hito con la realización de una prueba estática de disparo de su pequeño vehículo lanzador de satélites, ZERO, propulsado por biometano líquido (LBM).
La prueba tuvo lugar en el Puerto Espacial de Hokkaido (HOSPO), en Taiki (Hokkaido), y demostró el potencial del biometano derivado del estiércol de vaca recogido en granjas lecheras locales como combustible sostenible para cohetes. Durante el experimento, el motor generó una llama horizontal azul y naranja que duró unos 10 segundos.
Para lograr un excelente rendimiento de combustión, la cámara de combustión de ZERO ha sido objeto de amplios esfuerzos de investigación y desarrollo en colaboración con la Universidad de Tokio y JAXA. Ello ha dado lugar a mejoras en el diseño, que han reducido los costes de fabricación del motor cohete, que se estima constituyen la mitad de los gastos totales.
El éxito de la prueba ayudará al IST a avanzar en el desarrollo y fabricación de un modelo operativo de 130kN basado en los conocimientos adquiridos en el proceso de diseño, fabricación y pruebas de un modelo a subescala de 60kN.
ZERO es un pequeño vehículo de lanzamiento de satélites diseñado para satisfacer la creciente demanda de satélites de pequeño tamaño de los últimos años. Teniendo en cuenta las tendencias recientes y la demanda local y mundial, ZERO está aumentando su capacidad para lanzar satélites de hasta 800 kg a la órbita baja terrestre (LEO). ZERO mide 32 m de largo con un diámetro de 2,3 m y tiene un peso total de 71 toneladas.
Funciona como un cohete de propulsante líquido, utilizando LBM como combustible y oxígeno líquido como oxidante. Es la primera vez que el IST adopta el ciclo de generador de gas, que consiste en quemar parte de los propulsantes en un generador de gas para accionar una turbobomba a decenas de miles de rotaciones por minuto y suministrar el combustible a la cámara de combustión a alta presión.
Con un diseño de dos etapas, el cohete incorpora un inyector de pivote, que reduce el número de componentes y mejora la eficiencia de la combustión. El inyector de pivote suministra propulsantes (combustible líquido y oxidante) a la cámara de combustión del motor cohete de forma controlada.
El sistema de refrigeración regenerativa también utiliza eficazmente el combustible para refrigerar las paredes de la cámara de combustión. Se han realizado pruebas de la cámara de combustión, la turbobomba y el generador de gas, y en el futuro está previsto integrarlos.
El éxito de las pruebas es un paso importante hacia el despegue real de este pequeño cohete lanzador de satélites en 2025.
El metano líquido ha surgido como una opción de combustible superior para el lanzamiento de cohetes debido a sus diversas ventajas, como el rendimiento del combustible, el precio, la disponibilidad, la facilidad de manejo y el impacto medioambiental. Air Water Group se ha esforzado por establecer una cadena de suministro circular para el metano líquido de biogás (LBM), que se produce refinando el metano del biogás obtenido del estiércol del ganado en la zona de Hokkaido Tokachi.
El LBM usado en la reciente prueba se produce separando y refinando el metano, principal componente del biogás, y licuándolo después a aproximadamente -160°C. Es impresionante que alcance unos niveles de pureza tan elevados, comparables a los de los combustibles convencionales para cohetes usados anteriormente. Impresionado por su rendimiento y excelencia en la adquisición, IST ha decidido utilizar el LBM de Air Water como combustible para su próximo cohete «ZERO».
Recordemos que las emisiones de metano del ganado suponen un grave problema para el calentamiento global, ya que es un potente gas de efecto invernadero, sólo superado por el dióxido de carbono.
Héctor dice
Era considerado una hazaña la combustión perfecta en el siglo XVII. Este sistema de combustión supera ampliamente las expectativas. Tiene un inyector primario para encender el gas y alimentación de O2 primario y secundario para la combustión total. Una belleza ?
Salvador Troncoso dice
Para las teorías ridículas que la carne es mala y hay que matar a las vacas