A las 11:30 del 19 de octubre de 2021, el motor de cohete monolítico de combustible sólido de desarrollo propio de China, que posee el mayor empuje del mundo, la mayor relación impulso-masa y una amplia capacidad de aplicación, fue probado con éxito en Xi'an. Esto demuestra que China ha alcanzado un nivel sustancial en su capacidad de transporte de combustible sólido. Esta mejora es de gran importancia para impulsar el desarrollo de tecnologías de vehículos de lanzamiento grandes y pesados en el futuro.
El desarrollo exitoso de los motores de cohete de combustible sólido no solo refleja el arduo trabajo y la sabiduría de innumerables científicos, sino que tampoco podría prescindir de las contribuciones de muchos materiales químicos, como los productos de tungsteno y molibdeno.
Un motor de cohete de combustible sólido es un motor de cohete químico que utiliza propelente sólido. Se compone principalmente de una carcasa, un propulsor, una cámara de combustión, una tobera y un dispositivo de ignición. Durante la combustión del propelente, la cámara debe soportar una temperatura de aproximadamente 3200 °C y una presión de aproximadamente 2 × 10⁷ bar. Dado que es uno de los componentes de la nave espacial, es necesario utilizar materiales de aleación ligeros, de alta resistencia y resistentes a altas temperaturas, como aleaciones a base de molibdeno o titanio.
La aleación a base de molibdeno es una aleación no ferrosa formada por la adición de otros elementos como titanio, circonio, hafnio, tungsteno y tierras raras, con el molibdeno como matriz. Posee una excelente resistencia a altas temperaturas, altas presiones y a la corrosión, y es más fácil de procesar que el tungsteno. Su menor peso la hace más adecuada para su uso en la cámara de combustión. Sin embargo, la resistencia a altas temperaturas y otras propiedades de las aleaciones a base de molibdeno no suelen ser tan buenas como las de las aleaciones a base de tungsteno. Por lo tanto, algunas partes del motor de cohete, como los revestimientos de la garganta y los tubos de ignición, aún deben fabricarse con materiales de aleación a base de tungsteno.
El revestimiento de la garganta es el material que recubre la tobera del motor de cohete de combustible sólido. Debido a las duras condiciones de trabajo, debe poseer propiedades similares a las del material de la cámara de combustible y del tubo de ignición. Generalmente, está fabricado con un material compuesto de tungsteno y cobre. Este material metálico presenta un enfriamiento por condensación espontánea, lo que permite evitar eficazmente la deformación volumétrica y las alteraciones del rendimiento a altas temperaturas. El principio de este enfriamiento se basa en la licuefacción y evaporación del cobre en la aleación a altas temperaturas, lo que absorbe gran cantidad de calor y reduce la temperatura superficial del material.
El tubo de ignición es una parte fundamental del sistema de encendido del motor. Generalmente se instala en la boca del lanzallamas, pero debe penetrar profundamente en la cámara de combustión. Por lo tanto, sus materiales deben poseer una excelente resistencia a altas temperaturas y a la ablación. Las aleaciones de tungsteno presentan excelentes propiedades, como un alto punto de fusión, alta resistencia, resistencia al impacto y un bajo coeficiente de dilatación volumétrica, lo que las convierte en uno de los materiales preferidos para la fabricación de tubos de ignición.
Se puede apreciar que la industria del tungsteno y el molibdeno contribuyó al éxito de la prueba del motor de cohete de combustible sólido. Según Chinatungsten Online, el motor para esta prueba fue desarrollado por el Cuarto Instituto de Investigación de la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China. Tiene un diámetro de 3,5 metros y un empuje de 500 toneladas. Gracias a diversas tecnologías avanzadas, como las toberas, el rendimiento general del motor alcanzó un nivel líder a nivel mundial.
Cabe mencionar que este año China ha realizado dos lanzamientos de naves espaciales tripuladas. Es decir, a las 9:22 del 17 de junio de 2021, se lanzó el cohete portador Larga Marcha 2F con la nave espacial tripulada Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming y Liu Boming fueron lanzados con éxito. Tang Hongbo envió a tres astronautas al espacio; a las 0:23 del 16 de octubre de 2021, se lanzó el cohete portador Larga Marcha 2F Yao 13 con la nave espacial tripulada Shenzhou 13, que transportó con éxito a Zhai Zhigang, Wang Yaping y Ye Guangfu al espacio.
Fecha de publicación: 19 de diciembre de 2021