La NASA sigue con su proyecto de railgun y scramjet


Con el programa del transbordador espacial terminando, ya les contamos hace un tiempo que la NASA estudiaba el siguiente paso de la carrera espacial: lanzar scramjets desde railguns. Parece que poco a poco va tomando cuerpo, y ya se saben algunos detalles y cifras sobre cómo funcionará el sistema. Y da miedo.

Parece claro que lo veremos tarde o temprano. Descubre, tras nuestro salto, cómo se pondrá en órbita el aparato.

La operación se puede dividir en cuatro pasos:
1) Acelerando en el cañón de riel:
Un motor de 240.000 caballos de fuerza lineal convierte 180 megavatios en una fuerza electromagnética, la cual propulsará el scramjet (con la nave espacial, unidos en ese momento) por una vía de 3’22 kilómetros de largo. La nave acelera de 0 a 1770 km/h (Mach 1’5) en menos de 60 segundos. Rápido, pero menos de 3 G’s (G es la aceleración provocada por la fuerza de la gravedad), seguro para vuelos tripulados.

2) Disparando el scramjet:
El piloto enciende un turborreactor de alta velocidad y el scramjet despega desde la vía. La nave sigue acelerando hasta alcanzar Mach 4. El aire que pasa a través del reactor va lo suficientemente rápido como para comprimirse, calentarse a 1650 grados centígrados y poder quemar el hidrógeno en la cámara de combustión, produciendo miles o decenas de miles de kilos de empuje.

3) Entrando en órbita:
Cuando se alcanza la altitud de 200.000 pies (61 kilómetros), no hay suficiente densidad de aire para el scramjet, que ahora ya va a Mach 10. No puede generar más empuje. Es en este momento cuando comienza el vuelo espacial. Las dos naves se separan: el scramjet se dirige de nuevo hacia abajo, saliendo del camino de la nave espacial, que enciende sus cohetes de cola, que la colocarán finalmente en órbita.

4) El aterrizaje:
El scramjet desacelera, usando sus turborreactores para volar de nuevo a la Tierra y aterrizar en la pista. En cuanto a la nave espacial, una vez ha dejado su carga, entra de nuevo en la atmósfera, y vuelve también al punto de lanzamiento. Las dos naves pueden estar listas para otro lanzamiento tras únicamente 24 horas del anterior.

Posteado por Javier G. Pereda [PopSci]
Ionizado comenta: 
"El estatorreactor de combustión supersónica, más conocido por su nombre en inglés scramjet, es una variación de un estatorreactor con la distinción de que una parte o la totalidad del proceso de combustión se lleva a cabo supersónicamente. A mayores velocidades, es necesario combustión supersónica para maximizar la eficiencia del proceso de combustión. Las proyecciones para la velocidad de un motor scramjet (sin aporte adicional de oxidante) varían entre Mach 12 y Mach 24 (velocidad orbital). El X-30 en pruebas ha alcanzado una velocidad de Mach 17, debido a problemas en el tipo de combustión. A modo de contraste, el más rápido de los aviones convencionales, que utilizan el aire para sustentarse, es el Lockheed SR-71 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. alcanzando aproximadamente Mach 3,4 y los cohetes del Programa Apolo lograron Mach 30". Wikipedia
Esta tecnología está siendo perfeccionada para minimizar el consumo de combustible, recordando que aun depende del aire de la atmósfera para su inflamación, puesto que un vuelo comercial a nivel orbital sería mucho más rentable en tiempo y consumo de combustible debido  a que ha esa altura se consigue una reducción de dos de las fuerzas que afectan negativamente a las aeronaves como lo son la resistencia al avance y la gravedad, si se descubre como minimizar el consumo de carburante en la fase de despegue e impulso.

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