EDICIóN GENERAL
146 meneos
2430 clics
Los motores que conquistan el espacio

Los motores que conquistan el espacio

En una misión espacial confluyen innumerables tecnologías de altísima complejidad y criticidad, pero sin duda la fundamental es la propulsión cohete. Resulta llamativo que, si bien se han ido introduciendo mejoras, los lanzadores y sus prestaciones no han cambiado sustancialmente desde los inicios de la era espacial, hace ya más de 60 años

| etiquetas: motores , espacio , propulsión , cohete , impulso , plasma
Comentarios destacados:          
#15 #1 Dicho de otro modo: que hay límites físicos en la propulsión de cohetes.
Los cohetes no nos van a llevar al espacio, los cohetes nos abren la puerta pero no son el camino.
No se que nos traera el futuro o que investigaciones abriran nuevas vias, ¿ascensores espaciales? ¿rampas de lanzamiento? ¿alguna suerte de tirachinas de tecno ficcion? ¿aviones hibridos que suelten carga cerca de la orbita baja? ¿sistemas que combatan la gravedad? Quien sabe, pero los motores de propelente de combustible solido solo son "el fuego", para salir al espacio necesitaremos inventar "la electricidad", como la necesitamos para la rvolucion industrial.
#2 en el espacio para ganar velocidad tienes que necesariamente perder masa. No hay otra manera.

Los "motores" más eficientes que tenemos aceleran átomos de Xenon (u otro gas) usando electricidad. Pero no te van a poner en órbita en ningún futuro cercano. Calentar y expulsar gas sigue siendo la única opción.
#4 Correcto, no he dicho lo contrario, somos simios inventando el fuego espacial.
#5 Hay cohetes nucleares, que evaporan gas licuado a base de fisión... Pero desde la guerra fría que ni se plantea usarlos. Seguro que tiene un buen Isp :-D
#6 Se ha planteado varias veces y en lugar de NTR (Nuclear Termal Rocket) pues BNTR (Bimodal Termal Rocket). Ahora empujan misiles militares rusos... O pueden empujar (ya han tenido algún accidente en las pruebas parece)


Me encanta cada vez más el motor "serpent" www.researchgate.net/profile/Mark_Hempsell/publication/339201364_Scorp

Igual que el SABRE integra todas esas modalidades que he dicho de motores en un único tipo de motor. El serpent lo hace con BNTR, magnetoplasma e iónico a lo bruto..
#4 un ascensor o una catapulta la masa perdida puede ser masa útil, la energía que pierde en órbita para subir algo puede ganarla al bajar algo, con menos penalización en la Luna y cuerpos sin atmósfera.
#10 salvo que tengas un ascensor espacial, una vez fuera de la atmósfera, es inescapable el cambiar masa (propelente, combustible, etc) por velocidad.
#11 imaginemos el caso de colonizar la Luna y poner una catapulta orbital, cada vez que descienda algo que llega por transferencia orbital de la Tierra la catapulta acelera. Tendrías que subir material de la Luna y lanzarlo para frenar la energía que gana con cada nave que llega de la Tierra.
youtu.be/dqwpQarrDwk

Un ascensor sería lo mismo, pero necesitarás un cuerpo espacial adecuado para construirlo.
#12 Otra opción con probabilidad similar de funcionar son los unicornios voladores. Simplemente se les indica el cuerpo a propulsar, y lo lanzan con una fuerza inicial de miles de millones de newtons. Luego puede ser necesario realizar algunas correcciones de rumbo, porque dependiendo del sexo de los unicornios su ángulo de giro puede variar.
#17 edito, ya no sale el unicornio
#17 mala suerte de estos estudiantes por usas giroscopios y cuerdas en vez de unicornios www.esa.int/Education/Young_Engineers_Satellites/YES2_team_claims_a_sp
#26 Sí, mala suerte también de encontrarse en un planeta con una provisión de recursos y una capacidad de sumidero limitada. Y encima en la época posterior al pico productivo en un sistema que solo es funcional con crecimiento positivo exponencial. Pobles diablos.
#12 has inventado el funicular espacial!!
#10 ¿Alguien ha leído Seveneves? :roll:
#23 pues no ¿Es interesante?
#24 Es un buen tocho pero vale la pena, sobretodo la primera parte, la segunda es más fantasiosa.
#4 en el espacio para ganar velocidad tienes que necesariamente perder masa. No hay otra manera.

Sí la hay. Puedes usar el viento solar para propulsarte. O un láser en la Tierra.

Tiene sus limitaciones pero invalida tu afirmación categórica de que "tienes que necesariamente perder masa".

Una vez ya te estás desplazando por el espacio también puedes ganar velocidad mediante asistencia gravitatoria, pasando en una trayectoria cercana a un planeta para salir de éste en una trayectoria y velocidades distintas.
#13 cuidado, a pesar de la cantidad de malos artículos que sugieren lo contrario las velas solares no usan viento solar si no simple radiación que al disiparse de un lado crea empuje. El uso de láseres se basa en el mismo principio.
#27 El viento solar son partículas que son impulsadas por el Sol y cuando impactan con una vela solar la empujan. El sol también emite fotones los cuales también empujan la vela solar. Los lásers son fotones y a su vez también se pueden usar para empujar esa vela solar.
#13

El principio es el mismo: acción-reacción, pero haciéndote trampas a tí mismo.

Un cohete expulsa gases y la reacción le hace avanzar ... pierde masa, depende de cómo lo consideres. El centro de gravedad del cohete-nube de gas no varía, ni la masa total tampoco. Lo que pasa es que el cohete sigue entero (o al menos debería) y la masa de gas se dispersa aparentando "perder masa" pero al final, el sistema total, se maniene igual (claro que cuando despegas el "sistema"…   » ver todo el comentario
#31 Ese enfoque también invalida la frase inicial que indicaba que era necesario perder masa. Con este enfoque la masa del sistema se conserva.
#32

En efecto. Por eso digo que nos hacemos trampas a nosotros mismos.

Al final, si lo piensas un poco, la suma de todo lo que hacemos es 0. Al andar, nosotros nos impulsamos hacia adelante, pero también a la Tierra hacia atrás. Pero si mido localmente en relación a mi persona, yo soy quien se mueve.
#33 Si la suma de todo lo que hacemos es 0 puedes enviarme todo tu dinero a mi dirección Bitcoin del avatar que no va a cambiar nada, el sistema va a quedar igual.
#34

Confundir física y pseudiciencia no es bueno.
#35 Veo que no eres consistente con tu filosofía.
#37

Te sigues liando.
#4 con la tecnologia actual si, pero para viajes interestelares una nave podria tener una gran red delante que recogiese los atomos de hidrogeno sueltos que existen y luego los fusionaria como combustible.
#4 hay al menos una excepción: Se pude propulsar una sonda con una vela solar. Claro que solo vale cerca del sol o de una fuente de emisión artificial es.m.wikipedia.org/wiki/Vela_solar
#4 Estás mandando a la mierda toda la ciencia ficción de la historia y el futuro de la humanidad. ¿Ese es el ejemplo que nos quieres dar, tus miedos y limitaciones?
#4 algo con momento cinético, puede ser luz sin masa que tiene también momento (motores fotónicos también pueden funcionar pero con un empuje insignificante pero continuado)

También velas solares y maser y así el momento lo pierda otra cosa externa a ti o usar velas magnéticas con el viento solar incluso para optimizar el uso del propelente que te toque cargar
#2 El futuro nos traerá caídas brutales de la producción y problemas para alimentar a la población. Hay modelos de simulación realizados en los años 70 del pasado siglo, y que no han podido ser refutados.
#2 la
Comunicación cuántica ya la tenemos :-)
No voy a decir ninguna tontería por no joder el nivel del hilo. Pero sentía la necesidad de daros las gracias por recordarme porqué entro a menéame, desde la versión peta, todos los días: Para encontrar hilos como este. Gracias! :hug:
#8 en números absolutos el RD171es el mas potente.
Luego le puedes dar todas las.vueltas que quieras para tener querer tener razon,si torturas los datos lo suficiente dirán lo que tu quieras.
Pero el hecho es que el RD171 es un sólo motor y es mas potente que el F1.
Si tiene 1 cámara de combustión 2 o 4 es irrelevante , no estamos hablando de ello.
Tu has afirmado que el F1no ha sido superado, yo te digo que si.
#9 Y no solo es mas potente si no que es mas eficiente. Y esta construido para ser reutiizable.

#8 es indiferente el numero de cámaras, el rd170 solo tiene una turbobomba. A efectos es un motor único. Y ademas es de ciclo cerrado, lo que le otorga una eficiencia extraordinaria. Otro plus muy importante es que tiene sistema de cardan multidireccional e independiente a las 4 cámaras.
Dicho de otro modo, que es preciso seguir investigando (y mucho) en la propulsión de cohetes, para poder conquistar el Espacio.
#1 Dicho de otro modo: que hay límites físicos en la propulsión de cohetes.
#15 A largo plazo es muy probable que añadamos mas tipos de mecanismos. Por ejemplo los famosos space hooks [1][2], space elevators [3] y incluso los launch loops [4]

[1] www.youtube.com/watch?v=dqwpQarrDwk
[2] www.youtube.com/watch?v=TlpFzn_Y-F0
[3] www.youtube.com/watch?v=dc8_AuzeYKE
[4] www.youtube.com/watch?v=J1MAg0UAAHg
#19 O motores hipersónicos con uso de oxígeno del aire en velocidad hipersónica como oxidante saltando la ecuación del cohete y reduciendo drásticamente la masa de combustible para una carga útil. Se supone que el SR-72 ya hace tiempo que ha de estar en servicio .. Pero en forma pública tenemos los avances del motor SABRE
#41 está el de India, el RLV-TD.
#42 No eso es como el X-37 o el Dreamer chaser, o sea, otro cohete alado. Con combustible y oxidante en los tanques y motores cohete. Es más de los mismo de lo que hay.

No. El Sr-72 no es acelerado por motores cohete. Se supone que con motores turbojet o turbofan alcanza 2'5 mach y a partir de ahí arranca un motor ramjet como hacía en SR-71, el A-12, el YF-12 o el M-12 donde el aire pasa a velocidad subsonica en la cámara de combustión y ya no se utilizan las turbinas que se degradarían…   » ver todo el comentario
#43 es un scramjet, desde los 7 segundos del despege hasta los 65 km de altura parte, o la totalidad, del oxidante es aire del ambiente: www.indiatoday.in/india/story/what-is-scramjet-isro-rocket-launch-chea
#46 Ahhhh Pues gracias Tienes razón,. pero desde que inicia el funcionamiento. Que es por mach 4 antes no puede funcionar. Por eso ha de ser acelerado con un cohete o bien con otros sistemas

pero bien. Gracias. Creía que no tenían esa tecnología puesto que a USA le costó varias décadas
Y aún así todavía no se ha superado al Rocketdyne F1
#3 danielmarin.naukas.com/2012/07/11/rd-175-el-motor-cohete-mas-potente-d

El RD-171M no sólo es el motor cohete más potente en servicio. También es el más potente de la historia, superando al F-1 del Saturno V, tanto en empuje (691 toneladas del F-1 frente a las 740 del RD-171), como en impulso específico (263 segundos al nivel del mar del F-1 frente a 310 segundos del RD-171M).
#7 Nos metemos en tecnicismos ahora xD
El RD-171M es un motor multi-cámara, donde el F-1 es un motor de una sola cámara y sigue siendo el más potente.

Según como veas, el RD-171M o el F-1 es el más potente. Aunque siendo estrictamente pijoteros, el RD-171M es un "conjunto" en si, un único motor con 4 cámaras.
#3 En prestaciones, a dia de hoy el Merlin 1D de SpaceX es de lo mejorcito que hay... permite encendidos estaticos de prueba, multiples reencendidos en vuelo, y cada año que pasa mejora en prestaciones.

El SLS va a montar varios RS25, el STS montaba 3 de estos motores en la parte trasera.. lo curioso son los precios, un RS25 cuesta unos 140M US$, mas que el Falcon 9 entero o incluso mas que el Falcon Heavy, que monta 27 motores Merlin 1D. Lo malo del F1, es que es poco práctico, demasiado grande en volumen y demasiado caro de producir, por eso ya no se ven motores de esos.

Otro motor de cohetes que va a pegar muy, pero que muy fuerte en los proximos años, es el Raptor de SpaceX.

menéame