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- Industria: Ingeniería Aeroespacial
- Procesos de fabricación utilizados: mecanizado CNC
- Desafíos: desarrollo y perfeccionamiento de sistemas de propulsión bilíquida y tecnología avanzada de recuperación de cohetes para misiones espaciales dirigidas por estudiantes.
- Soluciones: la asociación con Xometry permitió a Propulse NTNU fabricar componentes mecanizados CNC de alta precisión, incluidos morteros de recuperación críticos, lo que permitió al equipo innovar con éxito en el diseño de su cohete y desplegar paracaídas de forma segura para aterrizajes seguros. Esta colaboración les ayudó a alcanzar los ambiciosos objetivos del proyecto Valemon, ampliando los límites de la cohetería estudiantil.
In 2018, un grupo de estudiantes entusiastas del espacio de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) se unieron para formar Propulse NTNU. Impulsados por su pasión compartida por la exploración espacial y el deseo de adquirir experiencia práctica en ingeniería, crearon el primer equipo estudiantil de cohetería de Noruega. Su visión no era sólo competir en la escena mundial, sino ampliar los límites de la cohetería diseñando y lanzando cohetes avanzados capaces de llegar al espacio. Impulsado por su iniciativa estudiantil, Propulse NTNU ha sobresalido constantemente en competiciones internacionales de cohetería, con victorias destacadas, incluidos varios primeros puestos en EuRoC y SA Cup. Su éxito continuado les ha hecho merecedores de un puesto entre los equipos de élite de todo el mundo, especialmente con un puesto entre los tres primeros clasificados de entre 152 equipos en 2022.
La audaz misión del equipo es desarrollar y lanzar cohetes que alcancen alturas mucho mayores que las de las montañas más altas, viajando a miles de kilómetros por hora. Con proyectos como el proyecto Valemon, un innovador cohete bilíquido, Propulse NTNU dota a los estudiantes de experiencias de ingeniería en el mundo real, preparándoles para futuras contribuciones a la industria aeroespacial profesional. Este proyecto emblemático utiliza sistemas avanzados de propulsión y tecnologías de recuperación, lo que representa un paso importante hacia su objetivo final de lanzar al espacio un cohete alimentado con combustible líquido.
Tecnología de cohetes pionera con el proyecto Valemon
Propulsión La NTNU ha desarrollado varios cohetes a lo largo de los años, empezando con cohetes de motor sólido. Sin embargo, el equipo no tardó en reconocer las limitaciones de los motores sólidos, como el menor control sobre el empuje y la eficiencia. Esto hizo que se decantaran por la tecnología de propulsión bilíquida, que se utiliza habitualmente en cohetes orbitales por su mayor eficiencia y precisión.
La propulsión bilíquida ofrece ventajas significativas sobre los motores sólidos. Permite controlar la aceleración, mejorar la eficiencia del combustible y aumentar la flexibilidad durante el vuelo. Al utilizar etanol y oxígeno líquido (LOX) como propulsores, el proyecto Valemon consigue mayores niveles de empuje y un rendimiento más controlado y fiable. Lo que distingue a Valemon es su inyector de torbellino coaxial diseñado a medida, impreso en 3D a partir de Inconel 625, un material conocido por su solidez y resistencia a las altas temperaturas. Este inyector garantiza una mezcla eficaz de combustible y oxidante, maximizando el rendimiento del cohete.
Además, gracias al mecanizado de precisión CNC de Xometry, el sistema de recuperación del cohete integra morteros mecanizados CNC que permiten un despliegue rápido y fiable del paracaídas, garantizando la recuperación segura del cohete después de cada lanzamiento.
«El cambio a la propulsión bilíquida fue un gran paso para nosotros. Abrió posibilidades totalmente nuevas en términos de rendimiento y diseño, pero también exigió una fabricación y una ingeniería de precisión a un nivel que no habíamos abordado antes», explica Joachim Jerg Schmidt, Presidente de Propulse NTNU.
Conozca a las mentes que impulsan el éxito del Proyecto Valemon
Propulse NTNU es una organización dirigida íntegramente por estudiantes que actualmente cuenta con 64 miembros activos, principalmente estudiantes de ingeniería de una amplia gama de disciplinas, como propulsión, diseño mecánico, aviónica, DevOps, marketing y negocios. El equipo está estructurado de forma muy parecida a una organización profesional, con una junta y líderes de disciplina que supervisan diferentes aspectos del proyecto. Gracias a sus esfuerzos colectivos, Propulse NTNU ha cosechado notables éxitos en competiciones internacionales, como el tercer puesto en EuRoC (European Rocketry Challenge) en 2022.
Más allá de los logros técnicos, Propulse NTNU sirve como plataforma de aprendizaje práctico en la que los estudiantes no sólo pueden diseñar y construir cohetes, sino también ocuparse de cada paso del proceso de ingeniería, desde la investigación y el desarrollo hasta la producción y las operaciones de lanzamiento.
Dominar el proceso de diseño y producción
En Propulse NTNU, cada nuevo proyecto de cohete comienza en septiembre, coincidiendo con el año académico y preparando el terreno para meses de intensa innovación e ingeniería. Tras un selectivo proceso de reclutamiento, los nuevos miembros reciben una formación exhaustiva y se sumergen en sistemas avanzados de propulsión, ciencia de los materiales y aerodinámica. Cuando el equipo empieza a desarrollar el concepto preliminar, todos los estudiantes están plenamente preparados para contribuir al proyecto.
«Uno de los primeros hitos importantes se produce en noviembre con la revisión inicial del diseño. Esta fase crítica nos permite probar y perfeccionar rigurosamente nuestros diseños, garantizando que cada componente, desde el motor hasta el sistema de recuperación, cumpla nuestras exigentes normas», explica a Joachim Jerg Schmidt, Presidente de Propulse NTNU.
Una vez aprobados los diseños, comienza la fase de creación de prototipos. Los prototipos iniciales suelen imprimirse en 3D con materiales como PLA o PC para simular piezas y probar su funcionalidad. El equipo experimenta con distintas iteraciones, ajustando los componentes y validando los diseños en condiciones reales.
En febrero, Propulse NTNU se asocia con patrocinadores líderes del sector como Xometry para fabricar las piezas finales utilizando técnicas avanzadas como el mecanizado CNC y la fabricación aditiva. Se trata de una etapa crucial en la que se da vida a componentes de ingeniería de precisión, como el sistema de recuperación del cohete y el sistema de alimentación de propulsión. La complejidad de la fabricación de estos componentes, especialmente con materiales como el Inconel 625 y el aluminio aeroespacial, exige una ejecución perfecta para garantizar el rendimiento en condiciones extremas.
La fase final de ensamblaje suele comenzar en julio, cuando el equipo integra todos los componentes en un cohete totalmente funcional. No es una tarea sencilla; el equipo ensambla meticulosamente los sistemas de propulsión, recuperación, aviónica y estructura, asegurándose de que funcionan a la perfección. Las pruebas se realizan en paralelo y cada subsistema se somete a simulaciones y ensayos reales para verificar su rendimiento.
La capacidad de llevar un cohete del concepto al lanzamiento en un plazo tan ajustado es un testimonio de la excepcional coordinación, experiencia técnica y espíritu de colaboración de Propulse NTNU. El rigor de su ingeniería y su asociación con expertos en fabricación como Xometry les permiten alcanzar el éxito incluso en las condiciones más difíciles.
Cómo Xometry desempeñó un papel clave en el éxito del cohete
La colaboración de Xometry con Propulse NTNU fue crucial para fabricar los componentes de alta precisión necesarios para el éxito del Proyecto Valemon. Los morteros de recuperación, esenciales para un despliegue fiable del paracaídas, se fabricaron para cumplir las exigentes normas requeridas para el aterrizaje seguro del cohete.
Estos morteros de recuperación, fabricados por Xometry, se hicieron con aluminio mecanizado por CNC en 5 ejes, un proceso elegido por su capacidad para lograr la resistencia y precisión requeridas. Los morteros debían cumplir estrictas especificaciones para funcionar con fiabilidad en las exigentes condiciones de vuelo de los cohetes, incluido el rápido despliegue de los paracaídas a altas velocidades.
El éxito de estos componentes dio al equipo de Propulse NTNU la confianza para centrarse en otros aspectos importantes del diseño del cohete, sabiendo que el sistema de recuperación era fiable. «La calidad de las piezas superó todas las expectativas», dice Schmidt. «La capacidad de Xometry para suministrar componentes de alta precisión en un corto plazo de entrega nos dio la confianza para centrarnos en otros aspectos críticos del proyecto, sabiendo que nuestro sistema de recuperación estaba en buenas manos».
El futuro de Propulse NTNU y el proyecto Valemon
Las ambiciones de Propulse NTNU no se detienen con el Proyecto Valemon. De cara al Proyecto 2025, el equipo planea seguir avanzando en sus sistemas de propulsión bilíquida y continuar superando los límites de lo que pueden lograr los proyectos de ingeniería dirigidos por estudiantes. Su objetivo final es lanzar un cohete sonda al espacio desde suelo noruego, un logro que establecería nuevos estándares para la cohetería estudiantil.
De cara al futuro, el equipo planea consolidar su éxito, confiando en socios como Xometry para proporcionar la precisión y la calidad necesarias para ampliar los límites de la innovación aeroespacial dirigida por estudiantes.
Acerca de Propulse NTNU: Propulse NTNU es el primer equipo de cohetería dirigido por estudiantes de Noruega, con sede en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU). El equipo, apasionado por la exploración espacial, diseña, construye y lanza cohetes de vanguardia como Valemon. Con el apoyo de socios industriales e instituciones académicas, Propulse NTNU sigue superando los límites de la innovación aeroespacial dirigida por estudiantes, estableciendo nuevos estándares en cohetería y tecnología espacial.
Página web: https://www.propulse.no/
Contacto: contact@propulsentnu.no
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