Un motor de cohete impreso en 3D, alimentado con metano y diseñado en España. Pangea Aerospace prueba con éxito su ‘aerospike’

Antes de que el ser humano pisara la Luna, ya había ingenieros tratando de resolver un problema vigente en la industria aeroespacial: que los motores de cohete sean eficientes tanto en el vacío del espacio como a nivel del mar. Una empresa de Barcelona llamada Pangea Aerospace está probando un motor de cohete que promete resolver este problema.

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Pangea prueba con éxito su motor ARCOS. Después de convertirse en la primera empresa en encender un motor de diseño ‘aerospike’ con metano y oxígeno líquido, Pangea acaba de anunciar que su motor ARCOS ha superado nuevas pruebas de encendido cruciales para la validación completa y posterior comercialización del cohete.

Los ensayos tuvieron lugar en el centro de pruebas de la Agencia Espacial Alemana (DLR), y se enfocaron en varios componentes y subsistemas del motor. ARCOS funciona a base de biometano como combustible y oxígeno a temperaturas criogénicas como oxidante. Estos propelentes están de moda porque emiten principalmente vapor de agua, reduciendo en un 50% el impacto medioambiental de los motores de cohete convencionales.

Un motor impreso 3D. El motor ARCOS tiene un diseño modular pensado para escalar fácilmente el motor y adaptarlo a las necesidades de empuje de los futuros clientes de Pangea. La cámara de combustión está fabricada por la empresa vallisoletana AEINUM con técnicas de fabricación aditiva (básicamente una impresora de metales) usando dos materiales.

Los cabezales de inyección del motor también están impresos en 3D. Las últimas pruebas validaron el diseño de dos tipos de cabezales impresos en una sola pieza. Estos componentes fueron desarrollados por Pangea en colaboración con la Agencia Espacial Europea y el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación de España (CDTI), en el marco de un proyecto denominado ITAN (pruebas de cabezales de inyección para toberas ‘aerospike’).

Qué es una tobera ‘aeroespike’. La tobera es la campana de escape de un motor. Un motor de cohete tradicional tiene una tobera más grande si está optimizado para el vacío y más pequeña si está optimizado para el nivel del mar. Los motores ‘aerospike’ difieren de estos diseños porque, teóricamente, mantienen una eficiencia óptima a diferentes altitudes.

La NASA probó un motor ‘aerospike’ en forma de cuña para el avión espacial X-33, pero el programa fue cancelado antes de que se pudieran realizar vuelos de prueba. El motor ‘aerospike’ de Pangea tiene un diseño toroidal, un cono alrededor del cual fluye el escape de los gases del motor.

La promesa de Pangea Aerospace.  Fundada en 2018, Pangea promete que sus motores ofrecerán una mayor eficiencia y maniobrabilidad que los motores tradicionales, reduciendo en un 15% el consumo de combustible y transportando hasta un 50% más de carga útil que los motores de fabricación estándar. La empresa aún tiene que terminar las pruebas de validación de su motor, pero ya ha captado el interés del gobierno de España con su propuesta.

Un equipo formado por Pangea y varias colaboradoras (ITP Aero del País Vasco para los motores y componentes, GMV de Madrid para la aviónica, UARX de Galicia para la separación y el despliegue de satélites, y AENIUM de Valladolid para la fabricación aditiva) ganó la primera fase del PERTE aeroespacial junto a PLD Space. El PERTE (Proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica) aeroespacial es un concurso público que busca revitalizar la industria aeroespacial española para convertirla en un actor clave en Europa.

PLD ya lanzó el Miura 1 y se centra ahora en el cohete suborbital Miura 5, para el que pronto empezará a probar motores. Pangea aún no ha desarrollado un cohete propio, aunque está trabajando en un proyecto denominado Meso. Pero su propuesta de motor es más innovadora y arriesgada que la de PLD, por lo que valdrá la pena seguirle la pista.

Imágenes | Pangea Aerospace

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