Aterrizar un cohete real con propulsión es una tarea increíblemente compleja que tardó años en perfeccionarse; solo recientemente cruzó al reino de la practicidad real. Joe Barnard, creador del canal de Youtube BPS.Space, se inspiró en el éxito de SpaceX con el aterrizaje en el mundo real de Falcon 9 y decidió construir un modelo funcional de un cohete aterrizable. Después de siete años de trabajo, ha logrado la tarea extremadamente difícil.
El cohete se destaca por ser, según todos los relatos que pude encontrar, el primer modelo de cohete que aterrizó con sólido motores de cohetes. Los cohetes del mundo real y los proyectos anteriores de cohetes de aterrizaje automático más grandes han utilizado combustible líquido, que cuando se mezcla con un oxidante, se enciende. Este proceso en el que el oxidante y el combustible se dosifican juntos en una cámara de combustión significa que los cohetes propulsados por líquido pueden reducir su empuje con precisión, como un acelerador. Esto es increíblemente importante para el proceso de aterrizaje de un cohete, donde se requiere una entrada de aceleración extremadamente sensible hasta el aterrizaje.
Los modelos de cohetes, por el contrario, generalmente usan motores de cohetes sólidos que mezclan el oxidante y el combustible en un solo paquete, y se encienden con calor. Esto los hace estables y mucho menos complicados (y costosos) que los cohetes de combustible líquido, pero también significa que la quema no se puede controlar fácilmente. Una vez que se enciende el motor, toda la unidad se quema hasta que no queda nada; en realidad no es tanto un acelerador como un interruptor de encendido y apagado. Como resultado, aterrizar con un modelo de motor de cohete requiere una sincronización impecablemente precisa basada en la altitud, en lugar de intentar pisar el acelerador para aterrizar.
Para complicar aún más las cosas, los modelos de cohetes generalmente no son dirigibles. Para aterrizar un cohete de tamaño completo, se requiere que los propulsores giren y cambien de dirección durante el aterrizaje para garantizar que el cuerpo del cohete permanezca en posición vertical. Resulta que para un modelo de cohete se necesita el mismo principio, pero a menor escala. Barnard terminó construyendo su propio tablero de control personalizado y lo que él llama un «montaje de vectorización de empuje». Es una carcasa pequeña que se ajusta a un motor de cohete y gira para permitirle apuntar en diferentes direcciones con servos de alta velocidad. Los servos se controlan con una avalancha constante de datos de una combinación de acelerómetros, giroscopios y sensores de presión barométrica (que permiten que el cohete sepa qué tan lejos está del suelo en un punto dado).
Por supuesto, para aterrizar todo, necesita una pierna para pararse. Cuatro de ellos, de hecho. Sin embargo, las patas no se pueden soltar antes de aterrizar, ya que arruinarían el perfil aerodinámico y evitarían que el motor del cohete direccional hiciera su trabajo de permitir que el cohete despegue hacia arriba y aterrice hacia abajo. Barnard construyó un conjunto de patas desplegables similares a trípodes que se despliegan el momento antes del aterrizaje. Estos tenían suficiente elasticidad para evitar que se dañaran durante un aterrizaje forzoso, pero eran lo suficientemente firmes como para absorber el impacto.
Todo el proceso ha sido algo en lo que Barnard ha trabajado desde 2015, cuando el Falcon 9 del mundo real aterrizó originalmente. Su intención original con el proyecto era atraer la atención de SpaceX con la esperanza de conseguir un trabajo allí; desde entonces, ha cambiado su enfoque principal para simplemente avanzar en el mundo de los modelos de cohetes. Definitivamente lo ha hecho, y su experiencia original ni siquiera es en cohetería o ingeniería mecánica; El título de Barnard es en ingeniería de audio. Aprendió practicando y, siete años después, parece haber alcanzado la perfección.
¿Tienes un consejo? Envíenos un correo electrónico a [email protected]