Expreso espacial

Debido a los altos costo que suponen colocar una carga en órbita, se ha urgido en reiteradas ocasiones a la NASA a idear un método más económico que los cohetes convencionales para poner cargas en órbita. En septiembre de 2010 los ingenieros trabajaban en un plan que, de construirse, podría ahorrar miles de millones de dólares en combustible, mejorando la seguridad de los astronautas y permitiría además volar con más frecuencia. Estamos hablando de un expreso espacial.

Ensayos de un sistema de vías electromagnéticas.

Todo lo necesario es una vía de 3 kilómetros (!), un avión capaz de volar a 10 veces la velocidad del sonido y un gran suministro eléctrico, capaz de alimentar una pequeña ciudad. La vía estaría dotada de un motor de 240.000 caballos de fuerza que convertiría 180 MW en fuerza electromagnética y aceleraría horizontalmente un avión hasta alcanzar casi 1800 km/h en tan sólo 60 segundos, pero con una aceleración menor a 3 g lo que le convierte en un sistema apto para el vuelo tripulado. En realidad la nave se halla formada por dos vehículos, una "nave-avión" que se encargaría de acelerar al conjunto y una "nave-cohete" que se encargaría de colocar la carga en órbita.

Al alcanzar la velocidad máxima que puede dar el sistema (antes de que termine la vía evidentemente), el avión despega de la vía y se enciende un motor turborreactor de alta velocidad similar a los utilizados en cazas supersónicos hasta alcanzar mach 4. Recordemos que el numero de Mach representa cuantas veces más rápido que el sonido se mueve un objeto. A esa velocidad el aire entra con la suficiente presión para encender un motor scramjet.

X- 43 A, nave impulsada por un motor scramjet de la NASA.

Un motor scramjet (estatorreactor de combustión supersónica), es una variación de un estatorreactor con la distinción de que una parte o la totalidad del proceso de combustión se lleva a cabo a velocidades supersónicas. A mayores velocidades, es necesario combustión supersónica para maximizar la eficiencia del proceso de combustión, en otras palabras un estatorreactor "convencional" deja de ser eficiente a altas velocidades, por eso debemos utilizar un scramjet. En la practica este motor ha alcanzado Mach 17, por lo que podría perfectamente desempeñar su papel. 

La nave continuaría acelerando hasta alcanzar mach 10 y una altura máxima de 60 km, a partir de ahí no existe el oxígeno atmósférico suficiente como para que el motor siga generando empuje. En ese momento la "nave-cohete" se separa de la "nave-avión" y vuela hasta la órbita. El cohete se encarga de colocar la carga en órbita, debido a la velocidad y altura en la que se encuentra no sera necesario un gran cohete para colocar cargas considerables en el espacio.

Cumplida su misión la nave-avión disminuye su velocidad lo suficiente para que entre en funcionamiento el turborreactor. Después el avión comienza a planear y se dirige hacia una pista convencional y aterriza como cualquier avión comercial lo haría. La nave-cohete luego de colocar su su carga en órbita regresa a la tierra, en unas 24 horas ambas naves estarían en condiciones de volver a volar.

La NASA ya ha probado con éxito tanto railes electromagnéticos como motores scramjet. De hecho la armada de los Estados Unidos planea sustituir las catapultas de sus portaviones por sistemas de lanzamiento electromagnético.

Las ventajas de este sistema entre otras son: se trata de un sistema reutilizable, el sistema es más flexible que los actuales, además al tomar el oxígeno de la atmósfera se ahorra peso en el lanzamiento y por lo tanto dinero. La NASA calcula que podría el sistema podría realizar hasta un vuelo diario y que cada lanzamiento costaría alrededor de 450 millones de dólares. podrían colocar un satélite de 5 toneladas un dia y al siguiente mandar una nave tripulada a la luna, todo esto con una fracción del combustible utilizado hoy en día.

Se que suena demasiado bueno para ser verdad, pero a diferencia de otros modelos de acceso al espacio propuestos, las tecnologías implicadas en este "expreso espacial" se encuentran lo suficientemente avanzadas que, de ponerlas en práctica, las primeras pruebas podrían realizarse en unos 10 años. Abajo colocó un vídeo del vuelo del X-43 A, que alcanzó la velocidad de Mach 10 en el 2004.