La Feria de Ciencias Gizmodo 2025 premia a Venus Aerospace por construir y probar el primer Motor de Cohetes de Detonación Rotativa (RDRE, en inglés)
La pregunta
Durante décadas se buscó construir motores de detonación para cohetes. ¿Podrían representar un avance en la propulsión para que los vuelos espaciales sean más eficientes?
Los resultados
Venus Aerospace, fundada por un matrimonio en 2020, logró el éxito en su primer vuelo de prueba con su motor para cohetes, marcando un hito en la tecnología de vuelos a alta velocidad y llevando al mundo más cerca de los vuelos comerciales hipersónicos.
El 14 de mayo la startup de Houston hizo historia cuando su motor en ignición sirvió como propulsor de un pequeño cohete que llegó a 1.340 metros por sobre el desierto de Nueva México.
“Una cosa es probar el motor en un laboratorio, pero lograr que vuele es algo muy diferente”, le dijo a Gizmodo Sassie Duggleby, cofundadora y CEO de Venus Aerospace. “Fueron cuatro años de soñarlo y fue perfecto. Todo salió perfectamente”.
El motor hizo combustión durante 7 segundos y produjo unos 907 kilogramos de impulso, haciendo que el cohete avanzara a 616 kilómetros por hora, casi la mitad de la velocidad del sonido. El cohete voló durante 30 segundos y luego descendió con paracaídas.
El RDRE produce impulso por una serie de detonaciones, combinando propelente a alta presión con un oxidante dentro de una cámara de combustión. Los motores tradicionales para cohetes usan un escape, pero los RDRE se impulsan por ondas de impacto. “Por cada gota de propelente logramos extraer más energía en una combustión más eficiente”, explicó Duggleby.
El motor por detonación no tiene partes móviles. La combustión se produce al combinar el combustible y el oxidante, creando una onda supersónica que rota en torno a su eje para generar presión. Los RDRE eran una teoría de los científicos ya en la década de 1960, y los estudios experimentales usaban las ondas rotativas de detonación. Hoy, con tecnologías como la impresión 3D, los RDRE pasaron de la teoría a la realidad.
Por qué lo hicieron
Hace unos siete años Duggleby y su esposo vivían en Yokosuka, Japón. Una tarde de domingo hablaban sobre ir al sur de California porque era el cumpleaños de la abuela de Sassie. El vuelo con sus hijas duraba 13 horas.
Ese fue el origen de la startup, y Andre Duggleby habló sobre la idea de un motor de cohete que en teoría hiciera que el vuelo durara una hora: “En ese momento reí, pero ese motor de cohete lo hicimos volar hace tres meses”, dijo Duggleby.
Un año después, trabajaban en Virgin Orbit cuando los ingenieros probaron el RDRE a nivel académico. En abril de 2020, un trabajo de investigación publicado en Combustion and Flame presentaba evidencia experimental de la detonación continua en un RDRE, demostrando su potencial uso para cohetes de etapa superior.
“Miramos alrededor y nuestro equipo era de gente muy inteligente, y pensamos que seguramente alguien querría comercializar un motor como ese. Y nos dimos cuenta de que seríamos nosotros”, recuerda Duggleby.
Dejaron sus empleos en la pandemia con la idea de construir el cohete a detonación. Fundaron Venus Aerospace en 2020 buscando fabricar los motores hipersónicos reutilizables más eficientes del mundo. Desde entonces han recaudado más de U$80 millones en financiamiento.
Por qué ganan el premio
En los últimos 10 años han aumentado las compañías de cohetes, con startups en todo el mundo. Es un negocio floreciente, y con vehículos reutilizables y misiones a menor costo, pero la eficiencia de los motores no cambió demasiado.
El RDRE de Venus Aerospace es 15% más eficiente que los motores tradicionales.
“El motor que usa SpaceX hoy solo es 2% más eficiente que el motor (Saturn V) que se usaba hace 50 años en las misiones Apolo”, dijo Duggleby.
Mayor eficiencia significa menor consumo de combustible, mayor potencia, más capacidad de carga y mayor autonomía, según Venus Aerospace. Además, esta tecnología puede permitir los vuelos a alta velocidad en naves espaciales hipersónicas.
“Hipersónico” se refiere a la capacidad de viajar a Mach 5, la velocidad del sonido, o superior. A esa velocidad, desde Tokio hasta Los Ángeles el vuelo duraría una hora.
El motor de detonación en combinación con lo que se conoce como ramjet es el santo grial de los vuelos a alta velocidad. El despegue podría ser a Mach 4 o Mach 5 con un único motor. Ese es el sueño.
Lo que vendrá
Después de la exitosa prueba, Venus Aerospace atrajo interés por su motor a detonación para diversas aplicaciones comerciales y de defensa.
“Seguiremos avanzando con la tecnología para satisfacer el interés de los que quieren integrar nuestro motor a su sistema. Y luego pondremos el motor en el mercado”, dijo Duggleby.
Bromea diciendo que la compañía tiene “un zoológico de motores de cohetes”, con prototipos que fracasaron hasta que los ingenieros de Venus lograron el motor que podía volar. “Se aprende más con el fracaso que con el éxito”, dijo Duggleby.
El equipo
Es un emprendimiento de toda la compañía, pero los principales miembros son Sassie Duggleby, cofundadora y CEO; Andrew Duggleby, cofundador y CTO; Tom Barron, vicepresidente de operaciones; Brian Heckler, vicepresidente de finanzas; Nick Cardwell, vicepresidente de producto y conceptos avanzados; Dave Mahoney, director de operaciones de vuelo; Aubrey Yates, directora de fabricación, integración y logística; Eria WErnimont, director de ingeniería, y Aubrey McCravey, directora de ensayos.
Hay más ganadores de la Feria de Ciencias Gizmodo 2025 en nuestras novedades.
