El disseny de coets ha de ser més eficient, diu el científic

Hi ha un renovat interès per explorar l'espai, però la manera de dissenyar els coets i els sistemes de propulsió que realment fan que la gent arribi a la frontera final és super ineficient i increïblement car. Si la humanitat vol explorar l'espai profund, això ha de canviar.

Així ho diu Vigor Yang, professor William R. T. Oakes i president de l’Escola d’Ingenieria Aeroespacial de l'Institut de Tecnologia de Geòrgia. Va explicar com hem de "repensar" la manera com abordem aquest aspecte crucial de l'exploració de l'espai durant una conferència al fòrum de l'Institut Americà d'Aeronàutica i Espai Astronòmic de 2016.

En el passat, la NASA i altres agències han gastat fins a un 75% dels seus recursos en provar i redissenyar sistemes de propulsió. Per Yang, això és massa costós i no prou ràpid. Els dissenys d'alta fidelitat - una planificació acurada i precisa abans de la fase de proves - i un enfocament de "defensa en profunditat" podria fer realitat els sistemes més avançats.

Penseu en com els enginyers van provar gairebé tot quan es dissenyaven els coets que eventualment impulsarien les missions d'Apollo a la lluna. Per exemple, els coets requerien deflectors - separadors utilitzats per frenar o dirigir el flux de gas o combustible. Yang va dir que els científics van provar dissenys que tenien un nombre de desconcertants que van des d'un modest tres fins a un absurd.

"Aquest disseny amb 81 defluctors, òbviament, no és meravellós, però demostra el desesperat que eren", va dir Yang, observant que el president John F. Kennedy els havia posat en un termini amb el seu famós discurs de 1962.

Yang va dir que ningú sap realment amb certesa quant de NASA va gastar en aquest nivell extrem de proves de coets de prova i error, però segons la seva investigació, va ser d’uns 2.400 milions de dòlars per fer el coet final de F-1 i 1.700 milions de dòlars al J-2.. En els diners actuals, es tracta de 17,85 milions de dòlars i 12,57 milions de dòlars, respectivament. El desenvolupament del motor que va moure el transbordador espacial era igualment costós.

Passar aquest tipus de diners no és només sostenible. Yang va dir que era "gairebé un anomenat Tom Cruise" Missió impossible.”

Els coets sòlids i líquids tenen els seus avantatges i inconvenients, va explicar Yang, però és el "disseny, no l'arquitectura", que realment marcarà la diferència. Una estratègia de disseny d’alta fidelitat podria reduir el nombre de possibles variacions dels injectors d’un coet d’un bilió a 120, per començar. Va dir que l’ús intel·ligent d’impressió 3D i altres mètodes de fabricació avançats podria reduir encara més els costos.

Yang va admetre que és més fàcil assenyalar problemes i fer suggeriments que implementar solucions.

L’altre aspecte dels viatges espacials que va esmentar, a més de la propulsió per llançament, era la propulsió a l’espai. Les veles solars i la propulsió nuclear són tecnologies emergents, però Yang diu que hem de centrar-nos en el rendiment, en lloc de la seva eficiència econòmica, un cop aconseguit un vehicle a l'espai. En cas contrari, un viatge a Mart prendrà "diversos centenars de dies", i tornarem a prendre "anys".