La NASA ha diseñado una boquilla de motor de cohete ligera hecha de aluminio con el objetivo de transportar cargas más pesadas a través del espacio profundo. Esta boquilla puede resistir el calor intenso de los lanzamientos, a pesar de su construcción ligera.
Las pruebas recientes se realizaron con dos boquillas impresas en 3D en el Marshall Space Flight Center, ubicado en Huntsville, Alabama. Estas pruebas demostraron que las boquillas pueden operar en los entornos más exigentes del espacio profundo. Estas investigaciones se llevaron a cabo en colaboración con Elementum 3D, bajo el proyecto financiado por la NASA llamado «RAMFIRE» (Reactive Additive Manufacturing for the Fourth Industrial Revolution).
Durante las pruebas, las boquillas funcionaron durante casi 10 minutos en múltiples ensayos de fuego caliente, utilizando oxígeno líquido e hidrógeno líquido, así como configuraciones de combustible de oxígeno líquido y metano líquido. Estas se llevaron a cabo con cámaras de presión que superaron las 825 libras por pulgada cuadrada. Paul Gradl, investigador principal de RAMFIRE, indicó que estas pruebas representan un hito importante para la boquilla, demostrando su capacidad para resistir las cargas térmicas, estructurales y de presión de un motor de escala lunar.
Innovación en la manufactura de las boquillas
Tradicionalmente, las boquillas de los motores de cohetes están hechas de diversos materiales, como grafito, cerámica o metales refractarios. Aunque el aluminio es ligero y resistente, tiene una baja tolerancia al calor extremo, lo que ha limitado su uso en la fabricación de piezas de motores de cohetes. Sin embargo, el proyecto RAMFIRE buscó crear un tipo de aluminio soldable resistente al calor para su uso en motores de cohetes. Las boquillas están diseñadas con pequeños canales internos que las mantienen frías y evitan que se derritan.
El desarrollo de componentes de cohetes ligeros que puedan soportar cargas estructurales elevadas permitiría a la NASA enviar más carga a destinos en el espacio profundo. John Vickers, tecnólogo principal de la Dirección de Tecnología Espacial de la NASA, resaltó la importancia de la masa en las futuras misiones de la NASA al espacio profundo y cómo proyectos como RAMFIRE pueden ayudar a desarrollar nuevos sistemas de propulsión y otras infraestructuras necesarias para las misiones de la NASA a la Luna, Marte y más allá.
