SISTEMAS DE PROPULSIÓN

MOTORES DE PROPULSIÓN MODERNOS:

Por:

José Manuel Martínez Pavón

Pablo Asuero Alcantara

Marcos Freijeiro Tapia

Enrique Valdecantos Chacón

María del Mar Pérez Salas

Motor de Curvatura

Trl

Velas Solares

Motores Cohete

Technology Readiness Level (TRL) descibe el nivel de desarrollo de los sistemas de propulsión.

Motores de Antimateria

Motores Termonucleares

Motores Cohete

Partes más destacables de los motores:

Factores fundamentales en el empuje:

• Presión
• Temperatura
• Propulsante usado

• Cámara de combustión
• Tobera

Rendimiento

Inverso del consumo específico frente Mach de vuelo

Rendimiento mayor a altas velocidades frente a sistemas no autónomos.

Tipos de Motores

Según el tipo de propulsante, se dividen en:

• Motores de propulsante sólido
• Motores de propulsante líquido
• Motores híbridos

Motores Termonucleares

INTRODUCCIÓN

• Son un prototipo de motor propulsado por la energía nuclear generada por fisión, fusión, decaimiento...
• Duplican el empuje obtenido de un motor químico convencional y permite acortar tiempos de viaje interplanetario en varios meses
• Actualmente solo se han probado prototipos de motores de fisión nuclear (NERVA, Kiwi)
• Son los futuros motores de las misiones a Marte

Funcionamiento

• Se diferencian el propulsante del combustible, este último siendo el reactor nuclear
• Se calienta el propulsante mediante la transferencia de calor de la reacción nuclear
• Hidrógeno como propulsante
• Se alcanza un impulso específico de 800-950 segundos (dependiendo del modelo)
• Se necesitan escudos para proteger contra la radiación producida

Tipos de motores

Motores de pulso nuclear

Motores de radioisótopos

• El decaimiento de los radioisótopos genera el calor necesario
• Genera grandes cantidades de radiación
• Existen 2 tipos: nucleo sólido y nucleo líquido
• Los combustibles propuestos tienen una vida media muy reducida
• Descontinuados desde 1959

• Prototipo que hace uso de pequeñas explosiones nucleares liberadas en pulsos (1 milisegundo)
• Reducirian todavia mas el tiempo de viaje interplanetario
• Se han llevado a cabo varios proyectos para crear prototipos (ORIÓN, Medusa,...), sin ningun prototipo funcional

Tipos de motores

Motores de fisión nuclear

Motores de Nucleo Gaseoso

Motores de Nucleo Sólido

Motores de Nucleo líquido

Motores Híbridos químicos y eléctricos

Velas

Tipos de velas

Velas de Plasma

Velas Solares

• Velas Eléctricas

• Velas Magnéticas

• Velas Reflectivas

• Velas Difractivas

VElas Reflectivas

Configuraciones

Propulsión Láser

Misiones

ACS3

IKAROS

VElas difractivas

VElas Eléctricas

Misiones

Aalto 1

ESTCube 1-2

VElas magnéticas

Motores de antimateria

tipos de cohete

La antimateria es un tipo de materia constituida por antipartículas que tiene diferente carga eléctrica y números cuánticos que la materia

1. Cohete de antimateria pura
2. Cohete térmico de antimateria
3. Cohete generador de energía de antimateria
4. Cohete de fusión catalizada

actualidad

Por ahora no se ha conseguido realizar un modelo que funcione efecientemente

• La empresa Positron Dynamics ha estado experimentando con los positrones del kripton-79.
• Gerald Jackson y Steven Howe han desarrollado un sistema de propulsión de antimateria.
• Jackoson ha diseñado una nave espacial nuclear inducida por antiprotones.

desventajas

Los cohetes de antimateria son capaces de generar grandes cantidades de energía, en teoría, llegando a velocidades cercanas a la de la luz.

• Requiere mucha energía y su almacenamiento ocupa mucho volumen
• La extracción de energía útil
• El exceso de calor
• Calculos con las consideraciones relativistas

motores de curvatura

de miguel alcubierre

Origen de este tipo de motores

Uss Enterprise (Star Trek)

Miguel Alcubierre

Pros y contras del motor de curvatura

Desventajas:

Ventajas:

1. Requiere cantidades enormes de energía.
2. Hace falta energía negativa (no comprobado que exista).
3. Produce singularidades en la punta de la nave.

1. No dilatación temporal
2. Puede superar por mucho la velocidad de la luz.

VS

Desarrollo

Primer DiseñoMiguel Alcubierre

Inconveniente del Warp DriveApplied Physics

1994

1999

2000

Mejora Energética

Chris Van Den Broeck

2008

2020

Nuevo Limite de la luzReduccion Energética

Alexey Bolorick y Gianni Martire

2021

Harold White por DARPA

Observación Primera burbuja de Curvatura

Richard K Obousy y Gerald Cleaver

FTL sin energía negativa

Muchas gracias por su atención