Propulsión UNAM es un equipo estudiantil de la Universidad Nacional Autónoma de México fundado durante la pandemia en agosto de 2020. Como una división de la Asociación Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería (AAFI), Propulsión UNAM se enfoca en el desarrollo científico mexicano desde las aulas de la máxima casa de estudios de la nación. Su objetivo es formar profesionistas de distintas áreas y prepararlos para enfrentar los mayores retos científicos y sociales del país antes de su inserción al campo laboral.
Se trata de un equipo multidisciplinario formado por estudiantes de las facultades de Ingeniería, Ciencias y Química que se dedica al diseño, manufactura y pruebas de cohetes experimentales. Estos cohetes tipo sonda cuentan con una amplia gama de aplicaciones, tanto científicas, como comerciales. Propulsión UNAM ha representado a la UNAM y a México en distintas competencias, obteniendo el primer lugar nacional en el Encuentro Mexicano de Ingeniería en Cohetería Experimental (ENMICE) y segundo lugar internacional en el Latin American Space Challenge (LASC). Actualmente, el equipo está desarrollando el primer cohete estudiantil supersónico, con propulsión híbrida, para representar a México en la competencia de cohetería experimental más grande del mundo, Spaceport America Cup, llevada a cabo en Nuevo México, Estados Unidos. Como misión final, el equipo busca ser la primera organización estudiantil latinoamericana en cruzar la línea de Karman, donde comienza el espacio, con un cohete capaz de alcanzar un apogeo de 100 km.
Hasta el momento, el equipo ha desarrollado tres generaciones de vehículos lanzadores. La primera es la denominada “Komodo”, cuyos cohetes son impulsados por motores sólidos a base de nitrato de potasio, capaces de elevar un vehículo de hasta 3 kg a una altura de entre 500 m y 1 km, según sea el objetivo de la misión. Asimismo, están equipados con una computadora encargada de registrar los datos y liberar un paracaídas.
Actualmente, los estudiantes que recién se unen al equipo deben desarrollar un “Komodo” desde cero para comprender la teoría, diseño, manufactura, pruebas, costos, tiempos, regulaciones y operaciones de vuelo implicadas en el desarrollo de un cohete. Al día de hoy, Propulsión UNAM ha realizado ocho cohetes y lanzamientos de esta clase.
Por otro lado, el “Insurgente”, vehículo de competencia del equipo, ha obtenido reconocimientos importantes en dos competencias en el año 2022, siendo el segundo lugar en la competencia de cohetería más grande de Latinoamérica LASC, en Sao Paulo, Brasil y el primer lugar en el ENMICE, celebrado en Jalisco. Este vehículo corresponde a la segunda generación y fue el primero en implementar materiales compuestos con uniones de aluminio en el fuselaje. Además, lleva experimentos como carga útil en formato cubesat 3U de 4 kg a 3 km de altura. Al igual que su antecesor, el Insurgente utiliza un motor de combustible sólido a base de nitrato de potasio, que le permite alcanzar una velocidad de más de 900 km/hr o aproximadamente 0.8 Mach. Por su parte, la 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.
Actualmente, el equipo está desarrollando un nuevo vehículo experimental para adquirir experiencia en sistemas de propulsión más avanzados, en este caso la propulsión híbrida, con combustible a base de óxido nitroso N2O y parafina.
Esto representa un gran salto tecnológico para el equipo, pues requiere de la implementación de una variedad de válvulas, tuberías, control de fluidos y de instrumentación compleja, además del uso de normas ASTM para diseño de sistemas ricos en oxígeno. Así pues, se han desarrollado sistemas automáticos de transferencia de propelente entre tanques de tierra y de vuelo, así como sistemas de control para la secuencia de ignición del motor, todo comandado de forma remota e integrado en la estación terrena para reducir el riesgo en las operaciones. Por otra parte, este nuevo vehículo deberá superar la barrera del sonido, llegando a 1800 km/hr (aproximadamente 1.5 Mach), lo que dará al equipo experiencia en diseño supersónico de lanzadores.
Para garantizar la resistencia de la estructura en el vuelo, se utilizan materiales como la fibra de carbono que han sido caracterizados en ensayos de tracción con materia prima donada por Morph Industries. Se implementarán nuevos métodos de recuperación. Dado que este cohete tendrá un apogeo de 9 km, los transmisores de radio comerciales quedan fuera de rango, por lo que se desarrollaron circuitos de Radio Frecuencias (RF) con asesoría del Instituto de Astronomía de la UNAM.
Este nuevo cohete de Propulsión UNAM representará a México en Spaceport America Cup, donde será juzgado por expertos de la industria aeroespacial y empresas como SpaceX, Lockheed Martin, Blue Origin, Raytheon y Virgin Galactic, entre otras. Su objetivo es permitir la maduración del equipo para posteriormente, construir un cohete estratosférico con capacidad para llevar 16 kg de experimentos a una altura entre 20km y 40 km.
El Equipo ha recibido apoyo de la UNAM a través de la Facultad de Ciencias y del Instituto de Ingeniería con espacios de trabajo y asesorías técnicas. La AEM Agencia Espacial Mexicana les ha brindado capacitación en el uso del software ANSYS para simulación de fluidos y esfuerzos mecánicos.
Es importante destacar que todos estos vehículos lanzadores están siendo desarrollados 100% por un equipo multidisciplinario formado por estudiantes de Ingenierías Mecatrónica, Electrónica, Mecánica, Aeroespacial y Química, también de Ciencias de la Computación y Matemáticas, con el máximo objetivo de generar mejores ingenieros y científicos que desarrollen tecnologías que faciliten el acceso de México al espacio.
