La NASA prueba combustible “verde” para naves espaciales

La NASA ha probado el uso de un nuevo combustible «verde» para naves espaciales de todos los tamaños. En vez de hidracina tóxica, que ha empleado desde los años sesenta, echó mano a un propulsor menos contaminante y a nuevas herramientas tecnológicas para que funcionen de manera conjunta.

En poco más de un año de su lanzamiento, la Misión de Infusión de Propelente Verde de la NASA (GPIM, por sus siglas en inglés) demostró que un propulsor y un sistema de propulsión que nunca antes se habían empleado funcionan como lo habían previsto. Con este resultado se llegó a la conclusión de que ambos recursos son buenas opciones para las próximas misiones, informó La Opinión de Murcia

El GPIM se planteó probar un monopropelente, un propelente químico que puede quemarse por sí solo sin un oxidante separado; recibe el nombre de Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic (Ascent, por sus siglas en inglés). Anteriormente conocido como AF-M315E, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de Estados Unidos inventó el propulsor en la Base de la Fuerza Aérea Edwards, de California. Es considerado una opción la hidracina monopropelente.

“Esta es la primera vez en 50 años que la NASA prueba un monopropelente con un buen rendimiento en el espacio”, afirmó Tim Smith, gerente de la misión GPIM, que forma parte del Centro de Vuelo Espacial Marshall, de la NASA. “Tiene el potencial de complementar o incluso de reemplazar la hidracina, que las naves han usado desde la década de los sesenta”, afirmó.

El programa Misión de Demostración Tecnológica (TDM, por sus siglas en inglés) se encuentra en Marshall, Alabama, y se encarga de manejar la misión.

La buena demostración del propulsor del GPIM allanó el camino para que el organismo aeroespacial aceptara el Ascent en otras misiones. Precisamente, la próxima misión que empleará el Ascent será el Lunar Flashlight. Esta pequeña nave espacial tiene como fin dar información acerca de los depósitos de agua en los cráteres de la Luna; se lanzará como una carga útil, secundaria, en la misión Artemisa I. Esta es la primera prueba de nave que integran la nave espacial Orión de la NASA y el cohete SLS.

Pese a su color rosa, a Ascent se le considera “verde”, pues es mucho menos tóxica que la hidracina, la cual amerita trajes de protección y procedimientos de procesamiento de carga de propelente rigurosos. A su vez, es más seguro de almacenar y usar; requiere un mínimo de equipo de protección personal como batas de laboratorio, gafas y guantes. La hidracina, asimismo, puede causar cáncer.

Además de ser más fácil y menos costoso de manejar aquí en la Tierra, al cargar con propulsor, por ejemplo, Ascent, permitirá que la nave espacial viaje más lejos u opere más tiempo con menos propulsor en su tanque, dado su mayor rendimiento.

Cómo se llegó a esta conclusión

Para probar el propulsor en una pequeña nave espacial, el GPIM tuvo que crear tanto un hardware como sistemas compatibles con el líquido.

La empresa Aerojet Rocketdyne, con oficinas en Redmond, Washington, creó los únicos propulsores del GPIM. Por otro lado, tanto el mismo Aerojet Rocketdyne como Ball Aeroespace crearon las otras piezas integrantes del sistema de propulsión.

En el tiempo que estuvo en órbita, el GPIM probó el propulsor y el sistema de propulsión, incluyendo los propulsores, los tanques y las válvulas. Apeló a una serie de maniobras orbitales. Las maniobras de control (comportamiento), el proceso de mantener un control estable de un satélite y la reducción de la órbita demostraron el rendimiento proyectado del propulsor antes de la misión y mostraron un aumento del 50% en el consumo de combustible de la nave espacial en comparación con la hidracina.

Por otro lado, Smith considera que, partiendo de los objetivos de demostración de tecnología ya casi completos, la misión indicó que tanto Ascent como el sistema de propulsión compatible son una buena opción para la NASA y la industria de vuelos espaciales con fines comerciales.

El GPIM está próximo a terminar la misión, y la nave espacial ha concluido una serie de encendidos de desorbitación. Alrededor de siete encendidos disminuirán la órbita a aproximadamente 180 kilómetros y agotarán el tanque propulsor. Quemarán la pequeña nave espacial en la atmósfera de la Tierra al reingresar. Se prevé que esto ocurra a finales de septiembre.

Daños que causa la hidracina    

La hidracina es un líquido incoloro y oleoso que libera vapores cuando está expuesto al aire. Entre otros usos, se emplea como combustible para aviones, misiles, cohetes espaciales y satélites. La hidracina, sin embargo, es muy tóxica y peligrosamente inestable.

De acuerdo con la Agencia para las Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR, por sus siglas en inglés), de Estados Unidos, se han encontrado pequeñas cantidades de hidracina y dimetilhidracina en productos de tabaco. Esto quiere decir que las personas que mastican tabaco, fuman cigarrillos o respiran el humo pueden estar expuestas a pequeñas cantidades de estas sustancias.

Una fuerte exposición a la hidracina puede causar, asimismo, irritación en los ojos, en la nariz y en la garganta; mareos, dolor de cabeza, náuseas, edema pulmonar, convulsiones y hasta el coma.

También puede haber graves daños para el hígado, los riñones y el sistema nervioso central. Incluso pueden presentarse casos de cáncer de pulmón, de cavidad nasal y tumores hepáticos.

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