Presurización autógena
La presurización autógena es el uso de propelente en estado gaseoso autogenerado para mantener la presión del propelente líquido en cohetes. Los cohetes de combustible líquido tradicionales a menudo se han presurizado empleando otros gases, tales como el helio, el cual debe ser transportado en tanques a presión junto a un sistema de control y transporte para poder utilizarlo. La presurización autógena ha sido utilizada operacionalmente en el Titan[1] y el Transbordador espacial.[2] Se planea también el usar la presurización autógena en el SLS, el Starship, y el Terran 1.[3][4][5]
Trasfondo
editarEn la presurización autógena, una pequeña cantidad de propelente se calienta hasta que se convierte en gas. A continuación este gas se reenvia al tanque de líquido propelente a la presión requerida para alimentar los motores cohete.[6] Esto se consigue a través de generadores de gas en los sistemas de motor cohete: mediante un generador de gas; por alimentación a través de un intercambiador de calor; o vía calentadores eléctricos.[7] La presurización autógena ya se usaba en el lanzador Titan en 1968 y había sido probado en el motor RL10 , demostrando su conveniencia para motores de etapa superior.[8]
Tradicionalmente, la presurización de los tanques se ha llevado a cabo mediante un gas a alta presión como el helio o el nitrógeno. Este método de presurización ha sido descrito como a la vez menos y más complejo que utilizar helio o nitrógeno pero lo que parece demostrado es que proporciona unas ventajas significativas: la primera es para viajes espaciales largos y misiones interplanetarias como un teórico viaje a Marte. El dejar de usar gases inertes permite al motor cohete funcionar sin necesidad de bombeo. Los mismos gases vaporizados pueden utilizarse en sistemas mono o bipropelente de control de actitud. La reutilización de comburentes y combustibles también reduce la contaminación de los combustibles por gases inertes.[8]
También se consigue una reducción del riesgo al reducir el requisito de tanques de almacenamiento a alta presión y al aislar completamente los sistemas de combustible y comburente, eliminando un tipo de fallo en el subsistema de presurización. Este sistema también aumenta la carga útil al reducir el número de componentes y el peso del propelente y aumentar la presión de cámara.[8]
Los motores tipo RS-25 utilizaban la presurización autógena para mantener la presión de combustible en el tanque externo del transbordador espacial .[9]
Referencias
editar- ↑ Inman, Arthur E; Muehlbauer, John G. (1980). «Shuttle Performance Augmentation with the Titan Liquid Boost Module». The Space Congress® Proceedings. 1980 (17th) A New Era In Technology: 66-76.
- ↑ «HSF – The Shuttle». spaceflight.nasa.gov. Archivado desde el original el 10 de febrero de 2001. Consultado el 19 de abril de 2020.
- ↑ Clark, Stephen. «SLS pathfinder stage arrives at Florida launch site – Spaceflight Now» (en inglés estadounidense). Consultado el 19 de abril de 2020.
- ↑ Ralph, Eric (9 de mayo de 2019). «SpaceX's Starhopper gains thruster pods as hop test preparations ramp up». TESLARATI (en inglés estadounidense). Consultado el 19 de abril de 2020.
- ↑ «Full Page Reload». IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News (en inglés). Consultado el 19 de abril de 2020.
- ↑ Ralph, Eric (2 de abril de 2020). «SpaceX Starship outfitted with Tesla battery packs and motors». p. TESLARATI. Consultado el 19 de abril de 2020.
- ↑ Ralph, Eric (24 de octubre de 2019). «SpaceX says Starship Mk1 will test 'skydiver' landing before the end of 2019». TESLARATI (en inglés estadounidense). Consultado el 19 de abril de 2020.
- ↑ a b c Christian, C.; Lehmann, E.; Ruby, L. (10 de junio de 1968), «Autogenous pressurization for space vehicle propulsion systems», 4th Propulsion Joint Specialist Conference, Joint Propulsion Conferences (American Institute of Aeronautics and Astronautics), doi:10.2514/6.1968-626.
- ↑ «The External Tank». NASA. Archivado desde el original el 27 de febrero de 2023. Consultado el 15 de abril de 2019.
Datos: Q96372811
