La Agencia de I+D+i del Ministerio de Ciencia adjudicó al grupo de investigación en materiales compuestos de uso aeroespacial del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA, del CONICET y la Universidad de Mar del Plata) un financiamiento de 15 millones de pesos para desarrollar recipientes de presión ultralivianos que se emplearán en el vehículo espacial Tronador.
El grupo que dirige el Dr. Exequiel Rodríguez, investigador independiente del CONICET Mar del Plata, trabaja desde hace 10 años para la Comisión Nacional de Actividades Espaciales y la empresa estatal VENG en el desarrollo de componentes y materiales compuestos para la construcción del lanzador de satélites que lleva adelante la CONAE.
En esta oportunidad, el fondo FONARSEC de la Agencia de I+D+i lanzó el programa “Investigaciones orientadas para satélites”, que promueve desarrollos estratégicos en el campo aeroespacial nacional, con aplicación directa en los satélites y lanzadores que se fabrican en nuestro país. Y es en este programa donde el grupo del INTEMA resultó seleccionado para el desarrollo de componentes específicos para el lanzador Tronador.
Se trata de los recipientes de presión, un elemento clave en los lanzadores espaciales, ya que permiten almacenar el combustible y los gases presurizantes y propelentes que se emplean durante el despegue. Los primeros prototipos de los recipientes que obtuvieron los investigadores marplatenses fueron desarrollados empleando materiales de muy bajo peso basados en fibras de carbono y nanocompuestos poliméricos.
El diseño mecánico se obtuvo empleando métodos basados en algoritmos genéticos, es decir un tipo particular de inteligencia artificial.
Este proyecto de tres años de duración permitirá escalar el proceso de fabricación, realizar pruebas de confiabilidad y obtener componentes certificados que puedan emplearse en las pruebas de lanzamiento. El equipo de trabajo está conformado por los investigadores Juan Morán, Lucía Asaro, Pablo Montemartini, Pablo Leiva, Liliana Manfredi y Analía Tomba, todos pertenecientes al INTEMA y a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata.
«La concreción de este proyecto es un hito para el grupo, y es el resultado de muchos años de trabajo, la verdad que estamos muy contentos. El financiamiento que aportará la Agencia nos permitirá cambiar la escala y obtener productos que puedan emplearse directamente en los cohetes fabricados en el país», afirma Rodriguez.
«La Facultad de Ingeniería y el INTEMA se constituyen como proveedores directos del plan espacial nacional»
Luego de haber concluido el proyecto que permitió obtener prototipos de tanques ultralivianos de alta presión para el vehículo espacial Tronador, el grupo de Materiales Compuestos Estructurales de INTEMA (CET) y la empresa VENG SA comenzó a desarrollar recipientes ultralivianos de baja presión para almacenar oxígeno líquido.
Este elemento es uno de los componentes principales del sistema de propulsión del cohete, y en el diseño actual se emplean tanques metálicos para contenerlo. El empleo de materiales compuestos reforzados con fibras de carbono y resinas modificadas con nanopartículas permitirán reducir considerablemente el peso de los tanques.
Actualmente se trabaja en la fabricación y testeo de los primeros prototipos de tamaño reducido. Luego de calificar estos tanques, se podrá escalar el tamaño de los recipientes para fabricar el cuerpo mismo de la primera etapa del cohete, que es en esencia un tanque de oxígeno líquido de grandes dimensiones.
El desarrollo de los recipientes se realiza de manera conjunta con los ingenieros del área de estructuras de VENG, quienes visitan regularmente la sede de INTEMA para colaborar durante el procesamiento de los tanques y los ensayos en el banco de pruebas hidráulico.