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La Industria Aeroespacial Apunta a la Propulsión de Cohetes Ecológica
En una era de exploración espacial sin precedentes, la industria aeroespacial se encuentra en un momento crucial, luchando por armonizar la eficiencia y la sostenibilidad. Jugadores privados como SpaceX y Virgin Galactic se suman a la contienda, lo que ha llevado a un aumento significativo en los lanzamientos de cohetes anualmente y ha suscitado preocupaciones sobre el impacto ambiental de los propelentes convencionales.
La liberación estratosférica de gases nocivos, vapor de agua, óxidos de nitrógeno y partículas de hollín provenientes del escape de los cohetes está acelerando el calentamiento global. Kostas Tsigaridis, investigador de la Universidad de Columbia, enfatiza la urgencia de un cambio de paradigma, señalando la falta de regulaciones estrictas que permitan a las empresas determinar libremente la cantidad de lanzamientos que realizan.
Keroseno: El Combustible Denostado
Desde la década de 1950, el keroseno, específicamente su variante altamente refinada, RP-1 (Petróleo Refinado 1), ha sido el propelente preferido para los cohetes debido a su rentabilidad y estabilidad. Sin embargo, su impacto ambiental perjudicial ha generado preocupaciones sobre su viabilidad futura.
La combustión del keroseno en los motores de los cohetes no solo produce dióxido de carbono, sino también partículas de carbono no oxidado, conocidas como "carbono negro" o "hollín". Tsigaridis explica que una vez liberado en la estratosfera, el carbono negro absorbe la luz y el calor, exacerbando el calentamiento global. El aumento en el número de lanzamientos de cohetes y el uso continuo de keroseno han provocado un preocupante aumento en las emisiones de carbono negro.
Un estudio de 2022 realizado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) predijo que las emisiones sostenidas de carbono negro podrían calentar la estratosfera en más de 1.4°C, destacando la necesidad de eliminar por completo el keroseno.
Explorando Alternativas Más Limpias
Los expertos de la industria están explorando activamente alternativas ecológicas para los cohetes del futuro. El metano emerge como un candidato prometedor debido a su reducción en la producción de carbono negro durante la combustión. Sin embargo, los propelentes a base de metano (gas natural licuado, o GNL, y su oxidante, oxígeno líquido, o LOX) aún emiten algo de carbono negro.
Tsigaridis afirma que la única manera realista de crear un combustible para cohetes sin carbono negro es evitar el uso de carbono por completo. Otra opción es el hidrógeno líquido (LH2), que, a diferencia del keroseno, no produce ni dióxido de carbono ni carbono negro durante la combustión. Sin embargo, su producción depende en gran medida de los combustibles fósiles, lo que limita su viabilidad a largo plazo.
Sin embargo, la NASA está buscando activamente soluciones alternativas. La agencia se ha asociado con Lockheed Martin para desarrollar un motor de cohete alimentado por fisión nuclear, con el objetivo de probar un cohete nuclear para 2027. Si tiene éxito, estos motores podrían ofrecer hasta cinco veces la eficiencia de los motores tradicionales, lo que potencialmente facilitaría las misiones tripuladas a Marte.
El sector aeroespacial enfrenta el desafío de reconciliar la eficiencia y la sostenibilidad. Jeff Gardner, escritor principal de la Fundación Espacial, enfatiza que ningún combustible nuevo ha superado aún al keroseno o al hidrógeno en términos de costos o tiempo de desarrollo. A pesar de esto, se están realizando esfuerzos para descubrir el combustible ideal para cohetes ecológicos.
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