Un motor de combustión interna no tiene sentido alguno fuera de nuestro planeta, ¿verdad? Aunque usen combustibles diferentes, todos requieren de su mezcla con oxígeno, para producir la detonación controlada que terminará moviendo el cigüeñal, produciendo movimiento. En el espacio no hay oxígeno, sólo un gélido vacío. Contra todo pronóstico, Roush Fenway Racing – un equipo de la NASCAR – está desarrollando un seis cilindros en línea que servirá para alimentar de electricidad a vehículos espaciales. Hay muchas preguntas, y tenemos respuestas.
Este motor es parte del programa IVF (Integrated Vehicle Fluids) de la United Launch Alliance (ULA). Esta joint-venture entre Lockheed Martin y Boeing es un rival de SpaceX, cuyo objetivo es el transporte efectivo de carga al espacio, trabajando fundamentalmente para agencias gubernamentales y como subcontrata de la NASA. El programa IVF busca simplificar la propulsión de los cohetes necesarios para salir de la atmósfera terrestre, hasta ahora compuestos por diferentes fases de propulsión con combustibles líquidos y sólidos.
Simplificando enormemente los objetivos del programa IVF, lo que desean en la ULA es reducir el número de combustibles a dos: hidrógeno y oxígeno. Con estos dos combustibles y electricidad, quieren que un cohete pueda ir al espacio, y poner su carga en órbita, o incluso atracar en la Estación Espacial Internacional. Para que la aeronave pueda funcionar con hidrógeno y oxígeno como combustibles, hacen falta bombas, calefactores y mucha electrónica. Todos esos sistemas consumen multitud de electricidad.
Y ahí es donde entra el motor que Roush Fenway Racing está desarrollando. Es un seis cilindros en línea de pequeñas dimensiones y sólamente 600 cc de cilindrada. No penséis en el 6L de un BMW M4, pensad más bien en un motor a caballo entre una motocicleta y un Toyota Prius. El objetivo de este motor es servir únicamente como generador de electricidad para los sistemas de los cohetes Atlas y Delta. El propulsor se alimenta de hidrógeno líquido como combustible, y oxígeno procedente de los tanques de a bordo.
Este pequeño motor de 0,6 litros y cuatro tiempos genera una potencia de unos 26 CV de potencia. El motor apenas mide 700 mm de largo, y su peso es de apenas 50 kilos gracias al uso de materiales ligeros. Todo está construido con tolerancias aeroespaciales, con materiales de altísima calidad y coste. Curiosamente, algunas piezas son compartidas con motores convencionales: las bobinas son idénticas a las usadas por los 5.3 V8 de General Motors, y tanto bujías como vástagos de los pistones son de origen comercial.
El diseño del motor es tipo flat-head, con sus bujías insertadas en un lado del bloque. Es un diseño antiguo, que nos recuerda a algunos clásicos anteriores a los años 60. Por supuesto, este motor estacionario usa un avanzado sistema de control electrónico para regular la mezcla de combustible, así como un sistema de refrigeración integrado con los sistemas de la aeronave. El motor está diseñado para funcionar durante largos periodos de tiempo a su régimen máximo – 8.000 rpm – y usa un aceite especial de larga vida.
Las posibilidades que ofrece la propulsión IVF – este motor es solo un sistema auxiliar – son muy grandes. Tanto oxígeno como hidrógeno son combustible de fácil repostaje, y fuera de la atmosféra su uso es más eficiente que los actuales combustibles. En combinación con la propulsión solar, deberían aumentar enormemente la autonomía de las naves espaciales, permitiendo la exploración y colonización de mundos más lejanos. Sí, parece que hemos colonizado Marte, y empezamos el artículo hablando sobre motores.
Fuente: Jalopnik | ULA
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