Alumnos de la Universidad construyen cohetes con tecnología 100% mexicana

Propulsión UNAM, equipo integrado por jóvenes de distintas disciplinas, todos ellos interesados en las ciencias aeroespaciales, nació en 2020, en plena pandemia, por iniciativa de Omar Córdova Carbajal, alumno de Ingeniería Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería, quien reunió a siete compañeros a fin de crear cohetes con materiales “accesibles y a la mano”.

Al principio el proyecto funcionó mezclando reuniones virtuales con sesiones presenciales en la cochera de otro de los miembros, Luis Bolívar, quien cursa la especialidad de Ingeniería Mecánica.

“En la UNAM siempre ha habido voluntad de impulsar proyectos espaciales. Aquí el reto fue concretar esta iniciativa, desde el diseño hasta las pruebas”, relató Omar. En sus tres años de existencia, la escuadra universitaria pasó de desarrollar y manufacturar cohetes de cartón e impresión 3D a fabricar bólidos de fibra de carbono y vidrio impulsados con combustibles sólidos o propulsión híbrida.

Hoy en día cuentan con un vehículo que llega a velocidades supersónicas gracias a “un sistema de válvulas, sensores y actuadores que controlan un método de propulsión complejo que le permite alcanzar hasta 9 kilómetros de altura”, explicó Omar Córdova.

Propulsión UNAM forma parte de una de las divisiones de la Asociación Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería (AAFI). A la fecha está integrado por 25 miembros y anualmente recluta a más estudiantes de Ciencias de la Computación, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Química o Ingeniería Mecatrónica, con el fin de expandir el equipo y desarrollar cohetes de alta potencia cada vez más ambiciosos.

La multidisciplina es crucial ya que la escuadra universitaria lo diseña todo: computadoras, antenas, bases de lanzamiento y protocolos de seguridad. Hasta el momento, los jóvenes han creado tres generaciones de vehículos lanzadores. La primera se llama Komodo y cuenta con una computadora encargada de registrar los datos y liberar un paracaídas. Sus vehículos son impulsados por motores sólidos a base de nitrato de potasio y pueden elevar hasta un kilogramo a una altura de entre 500 metros y un kilómetro.

Omar Córdova comentó que cada año buscan multiplicar su desarrollo por tres, es decir, mientras Komodo alcanzó un kilómetro de altura, el vehículo de la segunda generación –Insurgente– llegó a los tres, además de que fue el primero en usar en su fuselaje materiales compuestos con uniones de aluminio.

Insurgente puede llevar experimentos como carga útil –al igual que su antecesor–, pero utiliza un motor de combustible sólido a base de nitrato de potasio que le permite superar los 900 kilómetros por hora. Asimismo, su computadora de vuelo cuenta con microcontroladores en paralelo, técnicas de compatibilidad electromagnética y redundancia en hardware y software para garantizar la liberación del paracaídas, la adquisición y transmisión de datos por telemetría y la localización por GPS.

Ése fue el primer vehículo de competencia del equipo y ha obtenido reconocimientos importantes en dos certámenes de 2022: el segundo lugar en el Latin American Space Challenge, el evento más grande de Latinoamérica en el rubro (realizado en dicha ocasión en Sao Paulo, Brasil), y el primer lugar en el Encuentro Mexicano de Ingeniería en Cohetería Experimental, celebrado en Jalisco.

En 2023, gracias a su entusiasmo, compromiso y trabajo conjunto, Propulsión UNAM desarrolló el primer cohete con motor híbrido construido en su totalidad por estudiantes. “Nada fue comprado, salvo ciertos componentes para la computadora que resultaban difíciles de fabricar. Todo está elaborado 100 por ciento por nosotros”, detalló Sharon Cuallo, estudiante de Ingeniería Mecatrónica.

Se trata de Xitle, de 4.5 metros de longitud y fabricado con fibra de carbono, coples de aluminio, una parte de fibra de vidrio y con combustible a base de óxido nitroso y parafina. Este diseño representa un gran salto tecnológico para el equipo, pues requiere una variedad de válvulas, tuberías, control de fluidos y de instrumentación compleja, además del uso de normas de la American Society for Testing and Materials para el diseño de sistemas ricos en oxígeno.

Para garantizar la resistencia de la estructura durante el vuelo se utilizó fibra de carbono. Además, se aplicaron nuevos métodos de recuperación y –dado que el vehículo tiene como objetivo un apogeo de 9 kilómetros y los transmisores de radio comerciales quedan fuera de rango– se desarrollaron circuitos de radio-frecuencias con asesoría del Instituto de Astronomía de la UNAM.

Con este prototipo, Propulsión UNAM participó –del 19 al 25 de junio pasado– en la competencia más grande de cohetería experimental en el mundo: la Spaceport America Cup, celebrada en Nuevo México, Estados Unidos. En dicho certamen figuraron en la categoría de Mayor Dificultad Técnica y obtuvieron el quinto lugar en Mejor Diseño, de entre 150 representativos.

Proyectos nacionales

A decir de Luis Bolívar, todos dedican tiempo, trabajo y esfuerzo para lograr una meta. “La mayoría sueña con que esta tecnología se desarrolle en México. Muchos nos negamos a ir a Estados Unidos o a Europa a trabajar en proyectos de este tipo. Queremos que esto se quede aquí y, por lo mismo, estamos formando a ingenieros y científicos que sepan concretar proyectos aeroespaciales”.

Hoy los universitarios trabajan para llegar al espacio. Su próximo objetivo es diseñar y manufacturar un cohete que supere los 100 kilómetros de altura, donde se ubica la línea de Kármán, la cual separa la atmósfera del espacio. Para lograrlo transmitirán todo su conocimiento a las siguientes generaciones que se integren al equipo.

“Los nuevos reclutas deben ser mejores que nosotros y aprender y desarrollarse para que, al egresar, tengan los conocimientos y experiencia necesaria para volverse capital humano valioso y acceder tanto al mundo laboral como al espacio”, finalizó Omar Córdova.