La Agencia Espacial Europea (ESA) y la empresa británica Frazer-Nash han puesto en marcha el programa Invictus, una iniciativa de investigación destinada al desarrollo de tecnologías hipersónicas aplicables a futuros vehículos espaciales reutilizables con capacidad de despegue horizontal.
El proyecto, financiado a través del General Support Technology Programme (GSTP) y el Technology Development Element (TDE) de la ESA, contempla el diseño de un vehículo experimental completamente reutilizable, capaz de volar a velocidades de hasta Mach 5, es decir, cinco veces la velocidad del sonido. Invictus permitirá demostrar tecnologías clave para vuelos hipersónicos sostenidos en la atmósfera y contará con la capacidad de ser actualizado mediante la incorporación de nuevos materiales, sistemas de software y tecnologías de propulsión entre campañas de ensayos.
Esta iniciativa se apoya en desarrollos tecnológicos previos promovidos por la ESA y ofrecerá a la industria, agencias y mundo académico la oportunidad de validar futuras tecnologías hipersónicas en un entorno representativo.
Uno de los principales desafíos para operar un vehículo hipersónico reside en la gestión de las altas temperaturas generadas por la fricción del aire y las ondas de choque a estas velocidades extremas, tanto en la estructura exterior de la aeronave como en el aire que entra en los motores. Estas condiciones exigen el desarrollo de tecnologías específicas, así como sistemas de propulsión innovadores capaces de soportar y aprovechar dicho entorno.
En este sentido, David Perigo, ingeniero de propulsión química de la ESA y responsable técnico del programa, ha señalado que “el programa Invictus demostrará la idoneidad de un sistema de propulsión de aire respirado, refrigerado y alimentado por hidrógeno para despegue horizontal y vuelo hipersónico. Permitirá validar, a escala completa e integrada en la aeronave, todo el flujo del motor, desde la admisión hasta la postcombustión”.
El sistema de precooling del vehículo, basado en la tecnología desarrollada durante el estudio SABRE de la ESA y diseñado por la compañía británica Reaction Engines, ha sido financiado inicialmente a través del GSTP. Esta tecnología permite enfriar aire sobrecalentado en fracciones de segundo y ya ha sido probada con éxito en integración con motores a reacción convencionales.
Además de sus funciones como sistema de refrigeración, la arquitectura ligera de este tipo de motores allana el camino para vehículos espaciales capaces de despegar horizontalmente desde pista, acercando a Europa al concepto de spaceplane y a un acceso al espacio más eficiente y sostenible.
Mark Ford, responsable de Propulsión Química de la ESA, ha destacado que “Invictus supone un paso decisivo en el desarrollo de las tecnologías necesarias para los futuros vehículos espaciales y dotará a Europa de una capacidad única para explorar este tipo de vuelo”. Por su parte, Sarah Wilkes, directora general de Frazer-Nash, ha subrayado que “Invictus representa una oportunidad apasionante para aportar tecnología avanzada al sector espacial y materializar capacidades de uso dual. Con el sólido respaldo de la industria y una profunda experiencia en ingeniería aeroespacial, contamos con todos los ingredientes para hacer realidad esta ambiciosa visión”.
Un nuevo paradigma de movilidad y acceso al espacio
Desde la ESA, Tommaso Ghidini, jefe del Departamento de Ingeniería Mecánica, ha remarcado la relevancia estratégica del proyecto asegurando que “el vuelo hipersónico no es solo la próxima frontera aeroespacial, sino la puerta a un nuevo paradigma de movilidad, defensa y acceso al espacio. Con Invictus, Europa está asumiendo el liderazgo en tecnologías que redefinirán cómo nos desplazamos por el planeta y cómo llegamos más allá de él. Al dominar la propulsión reutilizable de aire respirado, estamos sentando las bases de aeronaves que despegarán como aviones y alcanzarán la órbita como cohetes, revolucionando el transporte terrestre y orbital. Aquí es donde la innovación de uso dual se encuentra con la autonomía estratégica”.
Tony Forsythe, responsable de tecnología espacial de la UK Space Agency, ha valorado el impacto del programa explicando que “este proyecto, posible gracias a nuestras inversiones en la ESA, tiene un gran potencial para consolidar las tecnologías británicas de refrigeración avanzada y propulsión hipersónica desarrolladas durante años. Esperamos con interés su evolución y las oportunidades que ofrecerá en términos de crecimiento económico y seguridad nacional”.
Durante los próximos 12 meses, el consorcio liderado por Frazer-Nash, que cuenta además con la participación de Spirit AeroSystems y la Universidad de Cranfield, entregará el diseño preliminar del sistema completo de vuelo.
