¿Combustible sólido responsable de la explosión del lanzador?

1986/04/01 Irazabalbeitia, Inaki - kimikaria eta zientzia-dibulgatzaileaElhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronautika

Las increíbles imágenes de la explosión del lanzador Challenger nos emocionaron en profundidad. Si en los últimos treinta años nos ha convertido en una rutina, esta trajedia nos recuerda que estamos ante una peligrosa obligación.

Catorce segundos antes de la explosión del Challenger, uno de los cohetes propulsores de combustible sólido tenía una llama viva. La llama comenzó en la parte inferior del cohete propulsor, cerca del punto donde el lanzador está unido al depósito de combustible. Muchos expertos creen que se ha producido un error al tratar el combustible sólido.

En toda la misión del lanzador, cada uno de los dos cohetes propulsores da un empuje de 1,5 millones de kilogramos para poner en órbita el barco. En esta misión, la vigésima quinta, los propulsores y los motores del propio Challenger debían colocar en el espacio la carga más pesada jamás colocada.

Si la misión hubiera sido exitosa, los propulsores estuvieron funcionando durante dos minutos y diez segundos. Entonces, el comandante de la misión le hubiera imputado. 150 Km/h que habrían caído al mar. El impacto daña la cubierta extrema y los sistemas de navegación, pero persisten los segmentos de acero del fuselaje. Estos se recuperan y se reutilizan.

A pesar de los problemas que ocasionó el propulsor de combustible sólido, la NASA prefirió desde el mismo inicio del proyecto de lanzadores en lugar de combustibles líquidos, en 1972. Una de las críticas que se le hicieron fue que los cohetes de combustible sólido no pueden apagarse después de encenderse (es posible con los de combustible líquido). De hecho, el desarrollo de un propulsor de combustible sólido era más económico.

Los propulsores pesan 46 metros de alto, 3 de ancho y 590.000 kilos. Está formado por cuatro segmentos principales. En esta última misión de Challenger uno de los segmentos era nuevo, el otro era viejo. En la cabeza de los segmentos se encuentra la "nariz", donde se encuentra el sistema de navegación y el ignitor. En la parte inferior hay escape de gases del cohete.

La composición del combustible sólido es la siguiente: 16% polvo de aluminio, 69,83% tetraoxoclorato de amonio (VIII), 0,17% óxido de hierro (III) y un 14% agente de curado. Esta mezcla supone aproximadamente el 90% del peso del propulsor y se vierte como líquido al interior de los segmentos. En ella se solidifica mediante la aplicación de un sólido cauchoso. El combustible solifica en anillo al existir un cilindro vacío en el centro de segmentos. El fuego se enciende en el centro y se extiende hacia fuera. Tras encenderse en la cabeza, el fuego se extiende rápidamente hacia abajo.

Arraigado en las evidencias existentes, se cree que el origen del desastre de Challenger está en el combustible. Las llamas observadas durante catorce segundos dan la base para ello.

Estas llamas, situadas a 3000 ºC, tuvieron que quemar una capa de aislante/inhibidor que protege al fuselaje de acero del interior para salir al exterior. Normalmente llegan a este material cuando casi todo el combustible está quemado. Si había defectos en el combustible, como burbujas o grietas, las llamas llegaron antes a la capa de aislante/inhibidor. Esta capa, sin embargo, no está diseñada para soportar altas temperaturas durante largos periodos de tiempo. Este punto débil era posiblemente próximo a la unión entre los dos segmentos.

Durante catorce segundos estas llamas estuvieron calentando el depósito de combustible líquido. Se abrió algún agujero y se puso en contacto con las llamas el hidrógeno que había en su interior. Y todos sabemos el comportamiento del hidrógeno ante el fuego... Recuerda lo sucedido a la Zepelina "Hinderburg" de 1936.