Desarrollo de combustibles sólidos para propulsión láser

Abstract

En estos últimos años la propulsión láser ha ganado la atención de los grupos de investigación de propulsión alrededor del mundo. En primer lugar, h an emergido los sistemas láser con media y ultra-alta energía que encontraron su aplicación en la propulsión láser. En términos del impulso específico, de la eficacia de la conversión de la energía y de la relación masa-potencia, la propulsión por ablación láser es superior a otros esquemas de propulsión. La eficiencia de acoplamiento, Cm, es en gran parte dependiente del material, del diámetro y la duración temporal del pulso láser. En consecuencia, estos fenómenos deben ser dominados mediante su estudio. En este trabajo se utilizó un láser de CO₂ TEA pulsado operado en la línea de emisión 10P20, 10,247 m. La energía de salida del láser fue de 2,5 J por pulso, la frecuencia de repetición fue ajustada a 1 Hz y la duración del pulso era de 180 ns. Un análisis preliminar permitió definir la utilización de Zn como matriz de ablación en combinación con CaCO₃ para utilizarla como combustible sólido en sistemas de propulsión láser. Se determinó que la composición de la matriz determina el impulso máximo que puede trasmitir el pulso láser.