¿Un cohete que se quema a sí mismo para alcanzar las estrellas?

Los cohetes tradicionales cargan tanques de combustible vacíos como "peso muerto" durante todo su viaje. Investigadores del Reino Unido están desarrollando cohetes "autófagos" que consumen sus propios tanques como combustible mientras vuelan. Esta tecnología podría reducir drásticamente el costo de alcanzar la órbita lunar, desafiando todo lo que sabemos sobre los viajes espaciales.

¿Qué es un cohete autófago?

"Autófago" proviene del griego y significa "que se come a sí mismo". Los cohetes convencionales deben seguir cargando sus tanques vacíos mucho después de que se consume el combustible. Esta masa excedente, conocida como "peso muerto", ha sido un obstáculo importante para los viajes espaciales eficientes.

El cohete autófago ofrece una solución novedosa. Utiliza el calor residual de la combustión para derretir secuencialmente su propio fuselaje de plástico, alimentando el material fundido en la cámara de combustión como combustible adicional. En otras palabras, el cohete literalmente "se come a sí mismo" mientras vuela.

El motor "Ouroboros-3" de la Universidad de Glasgow

A la cabeza de convertir este concepto en realidad está el equipo de investigación de la James Watt School of Engineering de la Universidad de Glasgow. Su motor "Ouroboros-3" completó con éxito pruebas de encendido en enero de 2024 en las instalaciones MachLab de la base aérea de Machrihanish, en Escocia.

El nombre del motor procede del antiguo símbolo de la serpiente que se devora su propia cola. Utiliza tubos de plástico de polietileno de alta densidad como fuente de combustible autófago, quemándolos junto con los propulsores principales: una mezcla de propano líquido y oxígeno gaseoso. Las pruebas alcanzaron 100 newtons de empuje y demostraron que el fuselaje de plástico puede aportar hasta una quinta parte del propulsor total.

El profesor Patrick Harkness lo explica: "La estructura de un cohete convencional representa entre el 5 y el 12 por ciento de su masa total. Nuestras pruebas muestran que el Ouroboros-3 puede quemar como propulsor una cantidad muy similar de su propia masa estructural. Si pudiéramos destinar al menos parte de esa masa a la carga útil, sería una perspectiva muy atractiva para los futuros diseños de cohetes".

Por qué la "autoconsunción" es revolucionaria

Los límites de los cohetes tradicionales

Existe un límite fundamental a la miniaturización de los cohetes. Cuando se reduce el tamaño de un cohete, la masa de propulsor disminuye, pero la masa de los tanques y otros componentes no se reduce en la misma proporción. Esto se conoce como el "muro de Tsiolkovsky", y es la razón por la que los cohetes han mantenido esencialmente el mismo tamaño desde la década de 1950.

Ventajas de la tecnología autófaga

La tecnología autófaga ofrece una solución eficaz a este problema:

Mayor eficiencia de masa: al consumir los tanques como combustible, se reduce drásticamente el peso muerto. Un cohete de la misma masa puede llevar más carga útil al espacio.

Cohetes más pequeños: pequeñas cargas útiles como los nanosatélites pueden lanzarse en cohetes más pequeños y económicos, sin esperar costosas oportunidades de "viaje compartido" en vehículos más grandes.

Menos basura espacial: queda menos hardware de cohete en órbita. Cuando un cohete autófago alcanza su destino, apenas queda nada salvo la carga útil.

Arranca el proyecto del "Vehículo de Transferencia Económico"

En septiembre de 2025, la Agencia Espacial del Reino Unido anunció una nueva financiación en el Congreso Astronáutico Internacional (IAC) de Sídney. La británica Meridian Space Command y la empresa francesa de propulsión Alpha Impulsion recibieron 150.000 libras (unos 29 millones de yenes) para iniciar una Revisión Preliminar de Diseño del "Vehículo de Transferencia Económico" (Economical Transfer Vehicle, ETV).

El ETV se concibe como "la primera nave espacial del mundo que se come a sí misma". Sus especificaciones clave incluyen:

  • Capacidad de carga útil: hasta 50 kg
  • Masa total de lanzamiento: aproximadamente 250 kg
  • Capacidad de Delta-V: unos 4,5 km/s
  • Maniobras orbitales: hasta 30 grados de cambio de inclinación dentro de la LEO
  • Destinos alcanzables: LEO, MEO, GEO, órbitas muy elípticas, órbita lunar y más allá

Según el CEO de Meridian, Sam Richards, el ETV podría entregar cargas útiles a la órbita lunar a un costo "un orden de magnitud más barato" que los sistemas de propulsión química actuales. El proyecto ya ha despertado interés de misiones como ShakthiSAT, una misión educativa global (STEM) liderada por Space Kidz India para llevar un microaterrizador a la superficie lunar.

Antecedentes históricos y colaboración internacional

El concepto de cohete autófago no es nuevo: se propuso y patentó por primera vez en 1938. Sin embargo, las pruebas de combustión controlada no se lograron hasta 2018, cuando una colaboración pionera entre la Universidad de Glasgow y la Universidad Nacional de Dnipró, en Ucrania, alcanzó ese hito.

Desde entonces, la tecnología ha madurado de forma constante gracias a la financiación del Defence & Security Accelerator (DASA) del Ministerio de Defensa británico y a las pruebas realizadas en instalaciones como el laboratorio de cohetes de la Universidad de Kingston. El equipo de Glasgow obtuvo 290.000 libras adicionales (unos 56 millones de yenes) en 2024 para continuar el desarrollo.

Impacto en la industria espacial

El doctor Paul Bate, director general de la Agencia Espacial del Reino Unido, ha elogiado el potencial de la tecnología: "El impresionante trabajo de la Universidad de Glasgow en un motor autófago es un ejemplo con un gran potencial para responder al creciente apetito mundial por avances en la eficiencia y la sostenibilidad de la propulsión de cohetes".

El impacto en el ecosistema de startups espaciales podría ser enorme:

Expansión del mercado de pequeños satélites: hacia mediados de la década de 2020, la demanda de lanzamientos de pequeñas cargas útiles podría alcanzar los 3.000 anuales, lo que representa un valor de mercado potencial de 100 millones de libras (unos 19.000 millones de yenes).

Mayor competitividad de la industria espacial británica: permitir lanzamientos desde emplazamientos del Reino Unido, como el puerto espacial de Sutherland en Escocia, reduciendo la dependencia de bases de lanzamiento en EE. UU. o Kazajistán.

Desarrollo espacial sostenible: un enfoque respetuoso con el medio ambiente que minimiza los componentes desechables de los cohetes y aborda el creciente problema de la basura espacial.

Retos y perspectivas de futuro

Quedan retos técnicos. Mantener la integridad estructural mientras se introduce el fuselaje en la cámara de combustión, desarrollar materiales que resistan temperaturas extremas y aumentar el empuje a medida que el diseño crece son cuestiones aún por resolver. El equipo de investigación estudia materiales resistentes al calor como el tungsteno y el grafito.

Sin embargo, la tecnología de base ya está demostrada y el camino hacia la comercialización es claro. Alpha Impulsion confirmó un encendido estable y una combustión controlada durante una campaña de pruebas de seis días en mayo de 2025, abriendo la puerta a misiones de lanzamiento y en órbita.

En el mundo del desarrollo espacial, siempre ha hecho falta creatividad para desafiar la ley natural de la gravedad. La idea, en apariencia extraña, de una nave que "se come a sí misma" podría convertirse en la clave para democratizar el acceso al espacio.

En Japón, la JAXA y empresas privadas avanzan en tecnologías espaciales innovadoras, pero ¿qué enfoques únicos del desarrollo espacial existen en tu país? ¿Y qué opinas de este tipo de "cambio de paradigma" en la innovación tecnológica? ¡Cuéntanoslo en los comentarios!

Referencias