Hablar durante gasEl reciente seminario web espacial del mundo, Jason Wilkins, ingeniero de ventas de ACME Cryogenics, parte de OPW Clean Energy Solutions, dijo que las crecientes demandas de exploración espacial estaban cambiando el tamaño y la escala de los sistemas de gas criogénico.
«Estás pagando por kilogramo por exploración espacial, por lo que la densidad de energía de tu combustible es imprescindible para eso», explicó. «Antes, subiríamos a tuberías de interprocesos de ocho pulgadas. Ahora nos estamos subiendo a una tubería de interprocesos de 20 y 24 pulgadas para alimentar estos cohetes y transportar estas moléculas desde el almacenamiento hasta el uso final».
Los desafíos únicos del manejo de gases criogénicos a temperaturas extremadamente bajas requieren infraestructura especializada, particularmente en entornos de lanzamiento de Harsh.
«Nuestros sistemas de tuberías con chaqueta al vacío realmente se prestan a ser mucho más eficientes que la envoltura mecánica», dijo Wilkins. «Esa chaqueta sólida de acero inoxidable nos permite protegerse de mucho de su entorno más duro, y luego agregamos requisitos para la resistencia a la corrosión y la resistencia a la vibración».
OPW también fabrica válvulas de control para fluidos criogénicos a través de su plataforma de energía limpia y combustible. «Las válvulas criogénicas son críticas para controlar el flujo de los fluidos criogénicos a las diferentes aplicaciones, tanto en el espacio como en otros segmentos del mercado», agregó Mike Fink, director de ventas y desarrollo empresarial.
Junto con el oxígeno líquido y el hidrógeno, el helio sigue siendo esencial para las misiones espaciales. Rich Brooke, CEO de Garrison Ventures y ex presidente de Air Liquide Helium America, lo describió como «el elemento más genial en la mesa periódica».
«No se lanza Rocket sin cargar helio a bordo», dijo Brooke. «Se usa para mantener la presión posterior en los tanques. Si chupa todo el producto, el tanque colapsaría. Y se usa como un refrigerante para mantener los instrumentos a bordo».
En 2024, SpaceX lanzó casi 100 cohetes. Para 2025, la compañía apunta a 160 lanzamientos, cada uno que requiere alrededor de medio millón de pies cúbicos de helio, según Brooke.
«Esto se está convirtiendo en una parte importante del mercado. Las demandas asociadas con estos clientes son bastante altas».
Paralelamente, están surgiendo nuevas tecnologías para generar gases en órbita. Laurent Zenou, CEO de Novair, introdujo un generador de oxígeno de alta pureza desarrollado en asociación con la NASA. El dispositivo, basado en membranas de transporte de iones de cerámica y marcado como ion, funciona sin compresores, piezas móviles o mantenimiento.
«Puede producir hasta 6.9 pureza de oxígeno en el sitio», dijo Zenou. «La NASA prefiere usar tecnologías comerciales que estén bien probadas y ampliamente utilizadas. Debido a que esta tecnología tiene el potencial de usarse comercialmente en la Tierra, es una buena manera para que la NASA la valida para el espacio».
El sistema de iones se está explorando para una variedad de aplicaciones, que incluyen recargas de oxígeno de traje espacial, almacenamiento de oxígeno de emergencia a bordo y purificación de oxígeno extraído del regolito lunar como parte del programa Blue Alchemist de Blue Origin.
Zenou dijo: «Si este oxígeno se alimenta a un sistema de iones, el ion podría purificarlo y producir un producto de oxígeno lo suficientemente puro como para ser utilizado para la propulsión».
La visión a largo plazo incluso incluye la cosecha de oxígeno atómico de la atmósfera superior para crear combustible en órbita. «Suena como un poco de ciencia ficción, pero si tiene éxito, realmente podría transformar la industria espacial», dijo Zenou.