La presurización autógena es el uso de propelente en estado gaseoso autogenerado para mantener la presión del propelente líquido en cohetes. Los cohetes de combustible líquido tradicionales a menudo se han presurizado empleando otros gases, tales como el helio, el cual debe ser transportado en tanques a presión junto a un sistema de control y transporte para poder utilizarlo. La presurización autógena ha sido utilizada operacionalmente en el Titan[1] y el Transbordador espacial.[2] Se planea también el usar la presurización autógena en el SLS, el Starship, y el Terran 1.[3][4][5]
Trasfondo
En la presurización autógena, una pequeña cantidad de propelente se calienta hasta que se convierte en gas. A continuación este gas se reenvia al tanque de líquido propelente a la presión requerida para alimentar los motores cohete.[6] Esto se consigue a través de generadores de gas en los sistemas de motor cohete: mediante un generador de gas; por alimentación a través de un intercambiador de calor; o vía calentadores eléctricos.[7] La presurización autógena ya se usaba en el lanzador Titan en 1968 y había sido probado en el motor RL10 , demostrando su conveniencia para motores de etapa superior.[8]
Tradicionalmente, la presurización de los tanques se ha llevado a cabo mediante un gas a alta presión como el helio o el nitrógeno. Este método de presurización ha sido descrito como a la vez menos y más complejo que utilizar helio o nitrógeno pero lo que parece demostrado es que proporciona unas ventajas significativas: la primera es para viajes espaciales largos y misiones interplanetarias como un teórico viaje a Marte. El dejar de usar gases inertes permite al motor cohete funcionar sin necesidad de bombeo. Los mismos gases vaporizados pueden utilizarse en sistemas mono o bipropelente de control de actitud. La reutilización de comburentes y combustibles también reduce la contaminación de los combustibles por gases inertes.[8]
También se consigue una reducción del riesgo al reducir el requisito de tanques de almacenamiento a alta presión y al aislar completamente los sistemas de combustible y comburente, eliminando un tipo de fallo en el subsistema de presurización. Este sistema también aumenta la carga útil al reducir el número de componentes y el peso del propelente y aumentar la presión de cámara.[8]
Los motores tipo RS-25 utilizaban la presurización autógena para mantener la presión de combustible en el tanque externo del transbordador espacial .[9]
Referencias
