Cohete de Propulsión UNAM, el Xitle II, segundo lugar en EE. UU.

El equipo Propulsión UNAM logró el segundo lugar en la competencia internacional más grande en cohetería experimental, la Spaceport America Cup 2024. Este certamen se llevó a cabo del 17 al 22 de junio en Nuevo México, Estados Unidos.

El logro fue gracias a la creación del cohete Xitle II, mismo que se presentó en la competencia y que, de acuerdo con Santiago Arroyo Lozano, estudiante de la Facultad de Ciencias de la UNAM y líder del proyecto, destaca por su combustible híbrido, similar al que se utiliza en el mundo real con cohetes orbitales y suborbitales, lo que significa que requirió de electrónica y herramientas más complejas para poder controlarlo.

Propulsión UNAM está conformado por 41 estudiantes de distintas facultades de esta casa de estudios, y fue distinguido con especial mérito en la categoría 30K Hybrid/Liquid SRAD (Student Research and Developed), que es un lanzamiento a 30 mil pies de híbridos y líquidos. Todo el desarrollo y la investigación para el motor fue hecha por alumnos. Esta categoría es la más compleja de la competencia, pues no consta únicamente de desarrollar el motor de combustible híbrido, sino de tener uno que pueda ser controlable durante la emisión.

“Son dos categorías en las que se puede participar. Una es con un cohete cuyo motor es comprado y la otra fue en la que participamos, ya que en nuestro caso el cohete fue hecho en un 90 % por el equipo”; indica Julio Alberto Cárdenas Hernández, alumno de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional e integrante del conjunto.

“Xitle II mide aproximadamente 4.2 metros de altura y está diseñado para llegar a alturas de 9 kilómetros. El 22 de junio, cuando sucedieron la mayoría de vuelos de las más de 150 instituciones académicas que participaron, el proyecto que representó a la UNAM, aún con fuertes vientos, alcanzó los 7 kilómetros de altura, quedando a poca distancia del apogeo, siendo el cohete más alto que ha volado el equipo y que se ha lanzado en México en varios años”, refiere Arroyo Lozano.

El líder del proyecto agrega: “Quedamos a 90 kilómetros del objetivo técnico de los 100 kilómetros conocido como la línea de Kármán, donde decimos que comienza el espacio. No obstante, ya dominamos este tipo de combustión y nuestra escala en los sistemas más complejos que se necesitan para ir al espacio. A partir de aquí trabajaremos con tanques de mayor tamaño y en hacer el fuselaje del cohete a manera que soporte velocidades superiores”.

Arroyo Lozano expresa que “se siente mucho orgullo por este logro internacional pues, durante la competencia escuadras de Polonia y Canadá se acercaron a preguntar dudas sobre el proyecto, algo que cambió nuestro panorama de cómo nos ven”.

Un paso bien fundamentado

Al equipo, que se formó en 2020, le bastaron cuatro años para pasar de hacer cohetes de motores sencillos a supersónicos, que alcanzan mayores velocidades.

En 2022, concursaron en el Latin American Space Challenge, en Brasil, con el motor de combustible sólido, el cohete Insurgente, que llegó a 3 kilómetros de apogeo y ganó un segundo lugar.

El tercer desarrollo del conjunto es Xitle II, rediseño y mejoramiento de Xitle, cohete con el cual el equipo participó el año pasado en la Spaceport America Cup, en la que quedaron en quinto puesto por mejor diseño.

Xitle también era un cohete de combustible híbrido, pero este último diseño se mejoró en la optimización, lo que ayudará a seguir iterando sobre él para lograr emisiones más grandes.

“En el desarrollo de este proyecto entendimos más sobre todos los protocolos de seguridad para las pruebas de motor, Xitle pesaba casi 50 kilos y ahora se concursó con un cohete que pesa 35 kilos; es decir, también aprendimos a optimizar peso, quitar todo lo que no era necesario para el cohete, por lo que es más ligero y aerodinámico”, explica Arroyo Lozano.

Cárdenas Hernández precisa que “se cambiaron ciertos materiales respecto a las válvulas y plomería, pero lo principal a destacar es que se hicieron mejoras para la seguridad, ya que se trabaja con tanques de presión”.

El alumno de la Facultad de Ciencias agrega que Xitle II “es un paso bien fundamentado que sí nos llevó a la meta, que es la realidad de todas las metodologías, y se tuvo que trabajar en él casi dos años para hacerlo realidad”.

Otro punto a destacar, según Arroyo Lozano, no es únicamente la distancia a la que llegan los cohetes, sino también tener el propósito de llevar una carga útil en éstos y pueda ponerse en el espacio, ya que la importancia radica en subir un satélite o un experimento. Xitle II subió una carga médica de 4 kilogramos a 7 kilómetros de altura.

Expectativas

Propulsión UNAM busca ser el primer equipo estudiantil latinoamericano en llegar al espacio, pues la única que lo ha logrado es la Universidad del Sur de California, de Estados Unidos.

A la par, Arroyo Lozano señala que otro de los objetivos son los conocimientos que aportan como equipo, para que otros alumnos puedan aprender de proyectos aeroespaciales de alto nivel.

El líder del equipo subraya que debido a que cada vez son más quienes conforman Propulsión UNAM, el propósito es seguir trabajando para que el conocimiento que se ha tenido como escuadra no se pierda con la rotación de integrantes y puedan continuar el desarrollo que otros estudiantes iniciaron previamente.

“Hay alumnos que eran parte del equipo y ahora son egresados de la UNAM y pueden trabajar en industrias mexicanas o en algunos casos europeas de alto nivel, porque este proyecto fortalece la formación que tenemos en la Universidad. Sin embargo, también es una oportunidad de aprender desde el inicio lo que se requiere en esta área, respecto al grado espacial que deben tener la mecánica, la electrónica y la estructura de los cohetes”, indica.

Por ello, Arroyo Lozano genera documentación y da clases para que mientras el proyecto evoluciona e incrementa su dificultad, el conocimiento adquirido se enseñe a nuevas generaciones.

Aunque todavía es antes de la meta, subraya Arroyo Lozano, “en un futuro cercano pretendemos llegar a los 60 kilómetros, con cargas útiles de unos 40 kilos o con algún experimento real”.

A decir de Cárdenas Hernández, “la UNAM ha sido un gran apoyo, porque a Propulsión UNAM le ha brindado los espacios necesarios para realizar la manufactura y conseguir materiales indispensables. Por ejemplo, contamos con talleres en la Facultad de Ciencias, como el de Innovación y Mecánico, y otros en la Facultad de Ingeniería y en el Instituto de Ciencias Nucleares”.

La industria aeroespacial de México está creciendo, “por lo que es importante que nos enfoquemos en este ámbito y posteriormente sean más equipos mexicanos los que participen en las competencias”, comenta Cárdenas Hernández.

Además, el alumno de la Facultad de Ingeniería desea seguir en el equipo y tener la oportunidad de enseñar cohetería en muchas partes de México, para demostrar que se puede sacar adelante a esta industria y continuar obteniendo logros internacionales.

Por último, Arroyo Lozano considera que “en el equipo la unidad es lo que hace la fuerza, pero esto se puede aplicar en cualquier industria, como para los conjuntos de la UNAM que hacen coches, robots, medicina… Seguramente todos nos encontraremos con retos y dificultades, y la unidad y la motivación son esenciales para seguir adelante. Siempre hay forma de hacerlo”.