En la intersección de la realidad y la ciencia ficción se encuentra el Sea Dragon, un titán de la ingeniería aeroespacial que bien pudo haber sido el faro de la exploración espacial humana.
Este gigantesco proyecto de cohete, concebido por la NASA en los años 60, es una joya de la historia de la exploración espacial que desafía nuestra imaginación.
Imaginemos un mundo donde el Sea Dragon no solo fue construido, sino que se convirtió en el catalizador de una nueva era de descubrimientos y aventuras espaciales.
Desde el alunizaje hasta la colonización de Marte y más allá, el Sea Dragon representa un camino alternativo, uno lleno de posibilidades ilimitadas y sueños espaciales hechos realidad.
Esta es la historia no contada del Sea Dragon: el mayor cohete que nunca llegó a ser, pero que continúa inspirando a generaciones de científicos, ingenieros y soñadores del cosmos.
ÍNDICE
El Sea Dragon: el mayor cohete que nunca vio la luz
El Sea Dragon, o Dragón Marino en español, fue uno de los primeros diseños de cohete legítimos que apareció para la NASA.
Se remonta a 1962 y fue creado por Robert C. Truax, un ingeniero pionero en el campo de los motores cohete de combustible líquido durante finales de la década de 1930 y oficial de la Marina de los Estados Unidos que pasó dos años en el mar en un portaaviones.
Este hombre era todo un experto y no sólo soñaba con cohetes, realmente sabía de lo que estaba hablando.
El concepto del Sea Dragon era un cohete orbital de lanzamiento superpesado de dos etapas. El plan era hacer que este cohete fuera lo más simple posible, al mismo tiempo que fuera abrumadoramente poderoso y eficaz para enviar cargas masivas al espacio.
Las dimensiones propuestas eran de 150 metros de longitud y 23 metros de diámetro.
Hasta el día de hoy, ningún cohete construido ha estado cerca de ese tamaño. Incluso entre los cohetes que han sido totalmente concebidos pero no construidos, el Sea Dragon es, con mucho, el más grande reconocido por los científicos e ingenieros de cohetes legítimos.
El cohete más grande construido hasta la fecha es el SpaceX Starship, que mide 120 metros de altura, lo cual está bastante cerca de los 150 del Sea Dragon, pero el Starship sólo tiene 9 metros de diámetro.
Para visualizar el Sea Dragon, tendrías que imaginar el Starship dos veces y media más ancho.
Lo más parecido que hemos visto en la vida real es el antiguo cohete soviético N1, que tenía una sección de empuje de 17 metros de ancho. Sin embargo, el N1 era en forma de cono, por lo que se estrechaba hasta el ancho de un cohete normal cuando llegaba a la etapa superior.
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La verdadera razón por la que SpaceX construyó la StarshipAún así, su base era extremadamente ancha para acomodar los 30 motores cohete individuales que formaban la etapa inferior.
Técnicamente, el N1 sigue siendo el cohete más potente que se haya lanzado, con alrededor de 10.2 millones de libras de empuje, superando incluso las 8.5 millones de libras del SLS.
Sin embargo, nunca solemos contar el N1 porque nunca llegó más allá de explotar a 12 kilómetros de altura. Todos los N1 que se probaron explotaron en el aire.
Cuando el impulsor superpesado de la SpaceX lance el Starship, generará alrededor de 17 millones de libras de empuje si los 33 motores Raptor queman a plena potencia.
Pero el Sea Dragon eclipsaría a todos, con sus 79 millones de libras de empuje provenientes de un solo y épico motor cohete masivo. Esto le daría la capacidad de poner 550 toneladas métricas de carga en órbita terrestre baja.
Al igual que el Starship, el Sea Dragon fue concebido con una primera y segunda etapa completamente reutilizables.
Este es el tipo de cohete que habría podido desplegar una estación espacial entera en un solo lanzamiento. Podría haber puesto un año completo de suministros y materiales de construcción en la Luna en una sola misión.
Esto habría transportado cómodamente a 100 o más personas a Marte a la vez. Pero ¿podría todo eso haber sido realidad o es solo una fantasía? Vamos a ver cómo el Sea Dragon habría funcionado realmente.
El diseño del Sea Dragon
Siendo un oficial naval, Robert Truax se inspiró mucho en la forma en que se construyen los gigantescos barcos.
Los componentes del Sea Dragon se habrían construido en un astillero y luego se habrían desplegado directamente en el océano. Probablemente, esta era la única forma razonable de construir algo tan grande.
No habría forma de transportar cohetes de tal magnitud por tierra y el entorno acuático habría soportado las enormes estructuras y las habría protegido del colapso debido a su propio peso.
Hay otra razón importante por la que el Sea Dragon tenía que ser un vehículo de lanzamiento basado en el agua: su motor simplemente era demasiado poderoso para cualquier suelo firme.
El motor que impulsaba el Sea Dragon se conocía como el “gran propulsor tonto“.
Si el Super Heavy de SpaceX es un automóvil de Fórmula 1, el propulsor del Sea Dragon sería el Dodge Charger de “The Fast and the Furious”, con su enorme motor sobrealimentado sobresaliendo del capó, solo una fuerza bruta sin sofisticación.
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La evolución de las estaciones espaciales: de la Salyut a la TiangongEste motor fue diseñado para ser alimentado con RP-1, un queroseno refinado que aún es muy popular como combustible moderno de cohetes. El Falcon 9 quema RP-1 mezclado con el tradicional oxígeno líquido criogénico.
El sistema de suministro de combustible para este motor era un ciclo de presión alimentado bicomponente. Eso significa que no hay bombas generadoras de gas involucradas en el movimiento del combustible desde el tanque hasta la cámara de combustión.
Todo se hace mediante la presión, lo que implica prácticamente ninguna pieza móvil, a excepción de un par de válvulas. Esta es la forma más simple de alimentar un motor de cohete.
La única forma de hacerlo más fácil sería utilizar propelentes hipergólicos, que son fluidos que se inflaman espontáneamente al entrar en contacto entre sí. Eso significa que ni siquiera necesitarías un dispositivo de ignición en la cámara de combustión.
Los desafíos técnicos del Sea Dragon
Sin embargo, ningún cohete alimentado por presión ha logrado escapar de la gravedad terrestre y alcanzar la órbita.
Este tipo de motor puede ser utilizado una vez que se llega al espacio, pero a nivel del mar están demasiado limitados por la física para que esto funcione.
Para hacer esto funcionar, es necesario colocar tanques de presión encima de los tanques principales de combustible.
Cuando abres la válvula para liberar la presión en el tanque de combustible, esta empujará el combustible hacia el motor, donde una segunda válvula controlará el flujo hacia la cámara de combustión.
Por lo tanto, la cantidad de presión que puedes construir en la cámara de combustión está limitada por la cantidad de presión total que puedes contener en ese tanque superior de presión.
Esto significa que el motor solo puede quemar mientras el tanque superior pueda mantener una presión más alta que el tanque de combustible. Después de ese punto, el flujo simplemente se detiene, como cuando sueltas un globo lleno de aire.
Tan pronto como la presión dentro del globo se iguala con la presión de aire ambiente, pierde empuje.
El diseño de Truax era tener una presión del tanque de RP1 de 470 psi y una presión del tanque de oxígeno de 250 psi, lo que proporcionaría una presión de la cámara de combustión de 290 psi al despegue.
Para lograr todo esto, necesitarías una presión exponencialmente mayor en los tanques superiores de presión.
La única forma de aumentar la cantidad de presión que tu tanque puede soportar es haciéndolo más resistente, lo que a su vez significa hacer que las paredes sean más gruesas, lo que conlleva hacer el tanque más grande.
Cuanto más grande se hace tu tanque, más grande debe ser tu cohete. La mayoría de los científicos de cohetes miraron esta ecuación y llegaron a la conclusión de que simplemente no era posible.
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Las increíbles imágenes del Telescopio Espacial James WebbPero en la mente de Truax, simplemente siguió escalando su cohete a un tamaño cada vez más grande hasta que logró que la física funcionara a su favor.
A medida que el diseño del cohete se ampliaba, las posibilidades de éxito crecían, alineando la ambición con las leyes de la física. Sin embargo, incluso con sus proporciones titánicas, el Sea Dragon enfrentaba limitaciones técnicas significativas.
El motor principal del Sea Dragon, aunque formidable, tenía un tiempo de combustión limitado a solo 81 segundos, después de los cuales la presión disminuiría demasiado, alcanzando una altitud máxima de solo 40 km.
Esta cifra contrasta drásticamente con las alturas alcanzadas por cohetes contemporáneos como el Falcon 9, cuya primera etapa se separa a unos 80 km de altura.
Durante su breve pero poderoso vuelo, el Sea Dragon habría alcanzado velocidades impresionantes de hasta 6,400 km/h.
Tras la separación de su primera etapa, se revelaría un segundo motor aún más potente. Este motor estaría propulsado por una mezcla de hidrógeno líquido y oxígeno, generando un empuje de 13 millones de libras.
Innovadoramente, este motor contaría con una boquilla expansiva que se ajustaría durante el vuelo, optimizando la relación de expansión de 7 a 1 a 27 a 1 y mejorando el rendimiento del cohete.
Con un tiempo de combustión de 260 segundos, este motor llevaría la segunda etapa del Sea Dragon a una altitud de 228 km, lo suficientemente alta para establecer una órbita.
En conclusión, el Sea Dragon de Truax fue un concepto revolucionario que desafió los límites de la tecnología de cohetes de su época.
Aunque nunca se materializó, su diseño audaz y las ambiciones que representaba continúan inspirando a ingenieros y soñadores en el campo de la exploración espacial, recordándonos que los límites de nuestra tecnología siempre están listos para ser empujados hacia nuevas fronteras.
