Al espacio en catapulta magnética

Desde 1946, diversos grupos de investigadores han estudiado la posibilidad de desarrollar sistemas de propulsión alternativos, como el electromagnético, para llevar vehículos al espacio. A finales de la década de 1990 la NASA empezó a plantearse más en serio el desarrollo de este tipo de tecnologías y, ahora, un grupo de ingenieros de la agencia estadounidense ha presentado el prototipo de un sistema de propulsión electromagnético para vehículos espaciales que, en lugar de los tradicionales cohetes con combustibles químicos ácido nítrico y anilinas o hidracinas, utilizaría un motor lineal y otro de propulsión a reacción para llevar naves al espacio.

Por ese motivo, el desarrollo desvelado en la Space 2009 Conference celebrada recientemente en Pasadena (California, EEUU) eliminaría para siempre la necesidad de utilizar las mezclas de combustibles sólidos y líquidos que se usan ahora. La propulsión que se está utilizando en la actualidad requiere elevadas cantidades de combustible que limita la capacidad de carga a transportar, además de que aumenta el riesgo de accidentes catastróficos e incrementa el coste de mantenimiento. Incluso la Estación Espacial Internacional depende de combustibles químicos para mantener su órbita y evitar que caiga a la Tierra.

El nuevo sistema electromagnético funciona colocando una nave espacial en un raíl para acelerarlo a velocidades supersónicas utilizando un motor lineal. "Un motor lineal es, básicamente, un motor eléctrico desenrollado", dice Kurt Kloesel, ingeniero aeronáutico e investigador jefe del proyecto en el Centro Dryden de Investigación de Vuelo de la NASA en California.

La barrera del sonido

"En esencia, el vehículo se propulsa en una vía hasta que llega un punto en el que sedesengancha de ella y despega", apunta Michael Wright, jefe de sistemas de exploración, de integración de sistemas de vuelo y codirector de investigación de este nuevo sistema en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Lo explica Kloesel: "A medida que el vehículo va acelerando hacia la velocidad del sonido, la tracción aumenta, creando una onda de choque en la estructura del vehículo. Y una vez sobrepasada la barrera del sonido, la tracción disminuye", revela Kloesel.

En el momento en que se haya alcanzado esa velocidad, el motor a reacción que se alimenta del aire exterior a altas velocidades, llevaría al vehículo fuera de la atmósfera. Este motor no estaría sobre la vía, sino que formaría parte de la nave.

Además, el nuevo método es el primero que llevaría a un vehículo espacial por encima de la barrera del sonido 331 metros por segundo con el aire a cero grados mediante la combinación de un motor a reacción y una catapulta electromagnética, y todo ello con cero emisiones y, además, reutilizable. Cambiaría para siempre el modo de lanzar cohetes y propulsarse en el espacio. "Esta innovación cambiará la historia de la propulsión y se conseguirá que las tecnologías que no requieren combustible pasen de la ficción a la realidad", escribió ya en 2007 Yung-Kang Sun, miembro del Instituto de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de EEUU, refiriéndose a la propulsiónelectromagnética.

Ahora falta llevar a la práctica el sistema. Los investigadores ya han probado el concepto en laboratorio, con vehículos de prueba que han alcanzado 251,06 kilómetros por hora. Wright dice que la tecnología podría ser utilizada en el futuro para aviones o para que los coches se desplacen por las autopistas.

 Ideas en los límites de la física para viajar a otras estrellas

La NASA apoyó desde 1996 hasta 2002 el llamado ‘Breakthrough Propulsion Physics Project’, algo así como ‘Proyecto para Revolucionar la Física de Propulsión’, cuyo objetivo era conseguir tecnologías que hicieran viables los viajes interplanetarios, al estilo de los saltos al hiperespacio de la ciencia-ficción, a velocidades superiores a la de la luz y de modo que no se precisara de un suministro de combustible externo. Las propuestas jugaban con conceptos en las fronteras de la física, como la masa negativa, los agujeros de gusano o los viajes en el tiempo. El proyecto no llegó a ningún resultado práctico, pero un grupo de investigadores liderado por Yung-Kang Sun, del Instituto de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de EEUU, siguió investigando hasta que en 2005 presentaron un diseño para viajes interplanetarios. Lo conseguido por la NASA es herencia de aquello.