Mientras la NASA lucha contra fugas de helio en su nave Starliner, investigadores chinos han encontrado una forma innovadora de utilizar este gas para mejorar el rendimiento de los misiles. Este descubrimiento podría revolucionar las tecnologías espaciales y militares.
El helio, utilizado para presurizar los sistemas de combustible de los cohetes, suele ser fuente de complicaciones técnicas. Sin embargo, un equipo de científicos chinos ha logrado aprovechar sus propiedades para aumentar la eficiencia de los motores de propelente sólido. Sus trabajos, publicados en
Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, revelan avances prometedores en materia de propulsión y sigilo.
Una innovación con múltiples ventajas
La inyección de helio en los motores de cohetes permite aumentar considerablemente el empuje mientras se reduce la temperatura de los gases de escape. Esta técnica, probada mediante simulaciones, muestra una mejora del 5,77 % en el impulso específico y un aumento del empuje por un factor de tres. Además, la temperatura de los gases disminuye en 1.327 °C, lo que hace que los misiles sean menos detectables por los sistemas infrarrojos.
Los investigadores descubrieron que el helio, inyectado a través de poros microscópicos de 2 mm, se mezcla eficazmente con los gases de combustión. Este proceso, realizado en una proporción óptima de 1 parte de helio por 4 partes de gas, mejora la estabilidad de la combustión. A diferencia de otros gases como el hidrógeno, el helio, al ser inerte, evita inestabilidades mientras optimiza el rendimiento.
Por último, esta tecnología ofrece una flexibilidad sin precedentes. Los misiles podrían ajustar su empuje en tiempo real, pasando del 100 % al 313 % de su capacidad inicial. Esta capacidad para modificar la velocidad en vuelo complica enormemente su intercepción, al tiempo que abre perspectivas para lanzamientos espaciales más económicos y reactivos.
Aplicaciones militares y espaciales
Esta tecnología podría permitir replantear el diseño de los misiles, permitiéndoles modificar su velocidad en vuelo y complicando así su intercepción. También podría reducir los costos de los lanzamientos espaciales al mejorar la eficiencia de los cohetes de propelente sólido. Los investigadores ya están considerando aplicaciones para satélites y misiones lunares.
En el ámbito militar, este avance podría dar lugar a una nueva generación de misiles sigilosos, capaces de evadir los sistemas de defensa actuales. Al reducir la firma térmica de los gases de escape, estos misiles se volverían casi indetectables por los satélites infrarrojos, como los del proyecto Starshield de SpaceX. Esto aumentaría considerablemente su eficacia operativa.
En el ámbito espacial, esta innovación podría facilitar los lanzamientos y, por tanto, el despliegue rápido de satélites, respondiendo a las crecientes necesidades de comunicación y observación. También podría desempeñar un papel clave en las misiones lunares chinas, previstas para 2035, al reducir los costos y aumentar la fiabilidad de los lanzadores. Esta tecnología abre así nuevas perspectivas para la exploración y la defensa.
Para profundizar: ¿Qué es la firma térmica?
La firma térmica corresponde a la diferencia de temperatura de un objeto en comparación con su entorno, como un misil o un avión. Suele ser detectada por sensores infrarrojos, utilizados para identificar y rastrear objetivos militares. Una firma térmica reducida hace que un objeto sea más difícil de detectar.
Los gases de escape de los motores de cohetes o misiles son una fuente importante de calor. Al enfriar estos gases, se reduce su radiación infrarroja, lo que hace que el vehículo sea menos visible para los sistemas de detección. Este es un aspecto esencial para el sigilo de las armas modernas.