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El propulsor de cohete impreso en 3D vuelve a hacer competitivo el combustible sólido
Cuando se trata de propulsar cohetes y misiles, se pueden usar dos categorías diferentes de propulsor: propulsores líquidos o sólidos.
Los propulsores sólidos son más duraderos y más fáciles de manejar, pero presentan una flexibilidad relativamente pobre, lo que dificulta la dirección y variación del empuje.
Mientras tanto, los propulsores líquidos son más versátiles, pero más costosos, difíciles de manejar y más propensos a explosiones catastróficas, o como lo llamó SpaceX, “desmontaje rápido no programado”.
Sin embargo, el menor rendimiento implica que los propulsores sólidos se han utilizado mayormente en misiles y otros equipos militares que requieren químicos seguros y estables durante décadas en almacenamiento. Y la tecnología utilizada para producir el propulsor de estos cohetes ha cambiado muy poco en los últimos 60 años.
Esto ya no es cierto, ya que la empresa de impresión 3D Chromatic 3D Materials ha inventado un nuevo tipo de propulsor sólido impreso en 3D, que podría cambiar radicalmente lo que este tipo de propulsión puede lograr, sin sacrificar ninguna de sus ventajas.
Propulsor sólido vs propulsor líquido
Todos los propulsores de cohetes utilizan una mezcla de un químico reactivo y rico en energía y un oxidante, permitiendo que esa energía se libere de manera controlada.
Los propulsores líquidos almacenan el combustible y el oxidante por separado como líquidos, bombeándolos a una cámara de combustión. Esto permite al cohete controlar el flujo de los líquidos, posibilitando regular el empuje, detener o reiniciar el motor.
La mayoría de los propulsores líquidos son fluidos criogénicos como oxígeno líquido e hidrógeno, o metano líquido, hidrazina, etc.
En contraste, el propulsor sólido combina el combustible y el oxidante en una única mezcla sólida premezclada. Una vez encendido, el propulsor se consume progresivamente a la velocidad que corresponde al diseño sin posibilidad de regularlo, y no puede detenerse ni reiniciarse.
Fuente: Drishtiias
Esto hace que las tecnologías de propulsor sólido sean inherentemente menos prácticas para muchas aplicaciones que requieren una propulsión más sutil.
Pero también tienen algunas ventajas clave que las han mantenido en uso hasta el día de hoy:
- La mezcla sólida es extremadamente estable mientras no se encienda, y puede permanecer funcional durante décadas en condiciones de almacenamiento simples.
- La complejidad mecánica es muy baja, sin tuberías, válvulas ni bombas, lo que la hace inherentemente más fiable y menos propensa a fallos inesperados.
- El diseño es más sencillo, lo que conduce a menores costos, especialmente para diseños no reutilizables.
Estas diferencias llevaron a una división entre las dos tecnologías de propulsor.
Los propulsores sólidos siguen utilizándose en misiles, ICBM y propulsores de cohetes de un solo uso que requieren poco control, reduciendo costos y mejorando la seguridad.
Los propulsores líquidos se utilizan en cohetes espaciales y otras misiones espaciales, así como en algunas aplicaciones militares, como, por ejemplo, Russian ICBM designs.
Reinventando los propulsores sólidos
Límites de los propulsores sólidos clásicos
Al construir un cohete con propulsor sólido, el combustible y el oxidante se mezclan en una gruesa masa y se vierten directamente en la carcasa prefabricada del cohete. Luego se horneará con calor durante días o semanas para curarlo en una roca dura y gomosa.
Una gran varilla metálica, llamada mandril, se coloca típicamente en el centro del molde antes del vaciado y luego se retira después de la solidificación, dejando un canal hueco para la cámara de combustión. Este agujero se llena posteriormente con la carga de ignición y forma la cámara de combustión.
Fuente: L3Harris
Este método ha sido probado y utilizado durante más de 60 años, pero presenta graves desventajas.
El primer problema es que el método de mezcla a veces crea una pequeña burbuja de aire o grieta cerca de la carcasa. Puede provocar una explosión cuando el combustible se enciende, potencialmente en pleno vuelo.
Otro problema es que la extracción del mandril puede causar grietas. Esto también limita la forma que se puede fundir, reduciendo las opciones para diferentes velocidades y empujes.
Fuente: Additive Manufacturing Frontiers
Impresión 3D de propulsores sólidos
Chromatics 3D Materials es una empresa cuya tecnología se centra en reactive extrusion additive manufacturing, o la impresión 3D de material que utiliza reacciones químicas para solidificarse una vez fuera de la boquilla de la impresora. Notablemente, comenzó con poliuretanos y otros elastomers como el caucho.
Fuente: Chromatics 3D Materials
Así, este proceso no utiliza fusión, láseres ni post-procesamiento, a diferencia de casi todas las demás tecnologías de impresión 3D. Por lo tanto, la impresora bombea una mezcla química que reacciona y se endurece casi al instante al ser depositada.
El 28 de abrilde de 2026, la empresa anunció que había probado sus impresoras 3D para un nuevo material: propulsor sólido.
Esto sigue al anuncio, un año antes, de que la empresa había obtenido la certificación ITAR (International Traffic Arms Regulation), lo que muestra que es parte de un plan a largo plazo para la compañía.
“Obtener la certificación ITAR marca un momento crucial en el crecimiento de nuestra empresa. Este registro no solo mejora nuestra capacidad para servir a clientes de defensa y aeroespacial, sino que también demuestra nuestro compromiso de mantener los más altos estándares de seguridad y calidad en la fabricación aditiva.”
La empresa no reinventó el propulsor sólido, sino que ajustó su química para hacerlo compatible con la impresión 3D. Esto cambia radicalmente lo que los propulsores sólidos pueden lograr, sin las limitaciones impuestas por el largo y energético proceso de curado y la forma del mandril central.
“En un cohete sólido, la forma del núcleo hueco en el centro del combustible determina cómo se quema y cuánto empuje genera. La impresión 3D permite formas internas “imposibles” que no pueden fabricarse con un molde, lo que potencialmente lleva a cohetes que vuelan más lejos o con mayor eficiencia.”
Potencial de los propulsores sólidos impresos en 3D
Resultados iniciales estelares
Durante las pruebas de abril de 2026 en el campo de pruebas Integrated Solutions for Systems (IS4S) en Opekia, Alabama, el propulsor demostró un excelente potencial de combustión y propulsión. Lo más importante, pudo soportar más de 1800 psi de presiones de combustión sin fallas estructurales.
Según los resultados actuales, el material de Chromatic tiene la capacidad de propulsar aproximadamente el 90 % del arsenal de cohetes de EE. UU. con velocidad y alcance equivalentes, al tiempo que crea oportunidades para mejorar aún más ambos.
“El propulsor alcanza niveles de carga energética comparables a los propulsores convencionales de mayor rendimiento, al tiempo que brinda la integridad estructural necesaria para soportar entornos de combustión a alta presión.”
Nuevas posibilidades de diseño
La integración directa de los propulsores en componentes estructurales permite a la empresa reducir masa innecesaria, crear geometrías internas más eficientes y adaptar con precisión el comportamiento del empuje.
Esto convierte a este método de fabricación en uno inherentemente superior al método tradicional.
También es investigado por otras grandes potencias, notablemente en el Laboratorio Estatal Clave de Ingeniería de Sistemas de Manufactura en China, que también publicó un artículo titulado “Additive manufacturing of solid propellants: Exploring the frontier of solid propulsion systems“.
Otro potencial es que la impresión 3D de propulsores sólidos pueda permitir la mezcla de diferentes tipos de combustible en el mismo cohete. Así, aunque aún no es tan flexible como el bombeo de una cantidad variable de propulsores líquidos, podría hacer posible variar la velocidad y el empuje en diferentes etapas del vuelo.
El resultado de estas posibilidades podría ser sistemas de propulsión más ligeros con mayor rendimiento, mayor alcance y mayor flexibilidad operativa para misiones futuras.
Aplicaciones de propulsores sólidos impresos en 3D
Hasta ahora, Chromatics 3D Materials está claramente apuntando a un contrato de defensa para construir misiles impulsados con combustible impreso por la empresa. A medida que el arsenal de EE. UU. se agota por las guerras en Ucrania e Irán, esto podría ser una respuesta a las cadenas de suministro tensionadas que limitan la tasa de producción de estos misiles.
El método es compatible con los sistemas y químicos existentes, por lo que los contratos iniciales probablemente serán con diseños conocidos. Pero a largo plazo, las decisiones de diseño innovadoras que vuelen más lejos, impacten con mayor fuerza y puedan producirse más rápido serían la principal contribución de esta tecnología.
A medida que se espera que el presupuesto de defensa de EE. UU. crezca rápidamente a 1,5 billones de dólares, esto es potencialmente muy lucrativo para la empresa.
Otra opción podría ser integrar dicho combustible en sistemas espaciales, como, por ejemplo, cápsulas de evacuación de emergencia en estaciones espaciales o futuras bases lunares, ya que la durabilidad del material lo convierte en una opción superior a los combustibles líquidos inestables que se prefieren hoy.
Invertir en cohetes con propulsor sólido
L3Harris Technologies Inc
(LHX )
Recientemente, la mayor parte de la atención de los mercados financieros respecto a la cohetería se ha centrado en los cohetes reutilizables, notablemente Rocket Labs (RKLB ) (sigua el enlace para nuestro informe de inversión) y la próxima OPI de SpaceX.
Pero nuevas tecnologías como el propulsor sólido impreso en 3D podrían hacer que estos diseños sean más valiosos y se utilicen más ampliamente en el futuro.
Desde la adquisición en julio de 2023 del desarrollador de reactores de misiles Aerojet Rocketdyne por 4,7 mil millones de dólares, L3 Harris añadió un cuarto departamento a la empresa centrado en la producción de misiles.
Además de esto, L3 Harris es líder en comunicaciones militares, integrando “sistemas de misión” para el mando militar, así como sensores satelitales y espaciales.
Fuente: L3Harris
Esto coloca a la empresa en una posición perfecta para beneficiarse de un auge en la demanda de misiles que utilizan combustible sólido.
Para responder al reciente y urgente aumento de la demanda, L3Harris ha anunciado una asociación propuesta sin precedentes con el Departamento de Guerra (DoW). El DoW invertirá 1 mil millones en el negocio Missile Solutions de L3Harris mediante valores preferentes convertibles.
Luego L3Harris hará una OPI de su negocio Missile Solutions en la segunda mitad de 2026, recreando en cierta medida a Aerodyne Rocketdyne, pero con otras tecnologías adicionales de L3Harris también incorporadas. Después de la OPI, L3Harris mantendrá una participación mayoritaria en el negocio Missile Solutions.
Fuente: L3Harris
L3Harris también presentó en el verano de 2025 su Red Wolf concepto de misil. Este diseño debería costar alrededor de 300 000 a 400 000 dólares por unidad, frente a más de 1 millón de dólares por pieza para los misiles de crucero de largo alcance existentes, avanzando en la dirección correcta hacia una munición más numerosa y de menor costo.
Aquí también, un diseño de combustible mejorado podría contribuir en gran medida a acelerar la velocidad de producción y reducir costos mientras mejora el rendimiento.
Fuente: The War Zone
La próxima OPI del segmento de misiles podría desbloquear mayor valor como una forma directa de invertir en este tema, si no solo EE. UU., sino también todos sus aliados avanzan para construir un inmenso inventario de defensa aérea contra amenazas futuras, mientras también beneficia el precio de la acción de L3Harris.
L3Harris también debería beneficiarse de los crecientes pedidos a otras compañías de defensa o fuerzas armadas en expansión, ya que les proporcionará un mayor volumen de radio segura, capacidades de red, drones y otros sensores, tomando una pequeña parte de cada sector, casi sin importar qué sistema de armas se elija finalmente.
(Puede leer más sobre L3 Harris en nuestro informe de inversión dedicado a la compañía.) Últimas noticias y desarrollos de acciones de L3Harris Technologies Inc (LHX)
