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LA IA Y EL NUEVO ORDEN MUNDIAL: ECONOMÍA Y GUERRA (2)

Giancarlo Elia Valori*

Imagen: prince_trio en Pixabay.

En julio de 2017 el Centro Belfort para la Ciencia y Asuntos Internacionales de la Escuela Kennedy de Harvard publicó el informe Inteligencia artificial y seguridad nacional, argumentando que en el futuro la inteligencia artificial podría convertirse en un medio transformador comparable a las armas nucleares, los aviones, las computadoras y la tecnología de seguridad biotecnológica. Por lo tanto, es razonable incluir la Inteligencia Artificial en las discusiones que pueden influir en las relaciones internacionales.

El orden internacional incluye dos aspectos básicos, uno que es la estructura de poder y el equilibrio de poder de los principales países y grupos de Estados, y el otro son las reglas que deben seguirse en la gestión de las relaciones entre estos países.

El orden internacional es una situación en la que los países del sistema mundial deben adoptar métodos no violentos para resolver conflictos de conformidad con las normas internacionales. Sus elementos constitutivos son el jus gentium, las normas y reglamentos compartidos y las instituciones pertinentes.

Los cambios en este sistema son causados esencialmente por cambios en la estructura internacional, pero la estructura no es un elemento constitutivo del orden internacional. Por lo tanto, si se quiere cambiar el sistema falaz antes mencionado, se debe establecer un nuevo orden internacional, que no es más que la redistribución del poder, es decir, el contenido central de la reorganización de las instituciones internacionales.

La inteligencia artificial puede tener un impacto en las normas internacionales existentes y dar lugar a un nuevo jus gentium al cambiar el equilibrio de poder y las relaciones mutuas de los actores internacionales, influyendo así en los cambios.

En primer lugar, la Inteligencia Artificial afectará económicamente el equilibrio de poder entre los países e incluso desencadenará un nuevo ciclo de influencia y cogestión por parte de las grandes potencias.

Ya en 1989 Paul Kennedy argumentó en su libro The Rise and Fall of Great Powers. Economic Change and Military Conflict from 1500 to 2000 (El ascenso y la caída de las grandes potencias. Cambio económico y conflicto militar de 1500 a 2000), que a la larga había un vínculo obvio entre el ascenso económico y la caída de cada gran potencia mundial. En junio de 2017, Pricewaterhouse Coopers publicó Seize the Opportunity. 2017 Summer Davos Forum Report (Aprovechar la oportunidad. Informe del Foro de Davos de Verano 2017), el cual predice que para 2030 la contribución de IA a la economía mundial alcanzaría los 15,7 billones de dólares estadounidenses y que se espera que la República Popular China y América del Norte se conviertan en los mayores beneficiarios, con un total de 10,7 billones de dólares estadounidenses.

En septiembre de 2018, el informe Frontier Notes: Using Models to Analyse the Impact of Artificial Intelligence on the World Economy (Notas fronterizas: Uso de modelos para analizar el impacto de la inteligencia artificial en la economía mundial), publicado por el McKinsey Global Institute, estimó que la inteligencia artificial mejoraría significativamente la productividad global general. Excluyendo el impacto de los factores de costos de competencia y transformación, la Inteligencia Artificial podría contribuir con 13 billones de dólares estadounidenses adicionales al crecimiento del PIB mundial para 2030, con un crecimiento promedio anual del PIB de alrededor del 1,2 por ciento.

Esto es comparable o mayor que el impacto transformador de muchas otras tecnologías a lo largo de la historia, como la máquina de vapor en el siglo XIX, la producción industrial en el siglo XX y la tecnología de la información en el siglo actual. El informe también señaló que los países y regiones (principalmente economías desarrolladas) con posiciones de liderazgo en Inteligencia Artificial pueden lograr un crecimiento económico del 20 al 25 por ciento sobre la base actual, mientras que las economías emergentes pueden registrar solo la mitad de esta tasa.

La brecha de la Inteligencia Artificial puede conducir a profundizar aún más la brecha digital. La inteligencia artificial puede cambiar la cadena industrial global. La nueva industrialización representada por los robots industriales y la fabricación inteligente atraerá a la industria manufacturera de vuelta a las economías desarrolladas, e impactará la desindustrialización de muchos países en desarrollo antes de lo esperado. Por lo tanto, las oportunidades permanecerían bloqueadas en el país que proporciona “solo” el recurso o la materia prima.

El desarrollo y la implementación de la Inteligencia Artificial requieren una gran cantidad de fondos, contenido de alta tecnología y pueden conducir a cambios en la estructura de empleo, haciendo que los trabajos altamente repetitivos y de baja tecnología desaparezcan gradualmente.

Además, en otro informe de McKinsey de 2017, basado en investigaciones en 46 países, se predijo que para 2030 hasta 800 millones de personas en todo el mundo perderían sus empleos y serían reemplazadas por robots automatizados. Habrá un desplazamiento masivo de empleos en todo el mundo similar al visto a principios del siglo 20, cuando la mayoría de los empleos del mundo se trasladaron de la agricultura a la industria. Al mismo tiempo, la implementación generalizada de la tecnología de IA también aumentará la demanda de profesionales en este campo.

Según la investigación, hay tres tipos de países que tienen más probabilidades de beneficiarse del desarrollo de la tecnología de IA.

El primer tipo consiste en países con ventajas de primer nivel en Inteligencia Artificial, como Estados Unidos y China, y todos son favorecidos.

El segundo tipo está representado por países intensivos en capital y tecnología con una población pequeña o una tendencia a la baja, como Japón, Corea del Sur y Singapur, que no solo tienen el capital y las condiciones técnicas para desarrollar la Inteligencia Artificial, sino que también pueden usar el desarrollo de la IA para compensar la falta de población total o una tendencia a la baja, así como una estructura de población envejecida y otras desventajas.

El tercer tipo incluye países con más científicos, matemáticos, ingenieros o Estados que valoran y aprecian la formación profesional relacionada con la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM).

Más allá de la cuestión económica, la Inteligencia Artificial cambiará militarmente el equilibrio de poder entre los países. Los defensores de la IA militar creen que subvertirá la forma y el estilo de la guerra. La guerra blindada o mecanizada utiliza materiales para liberar energía, confiando en el petróleo y el acero, mientras que la guerra computarizada utiliza redes para reunir energía, confiando en información, enlaces y conexiones. Según las expectativas actuales, una vez que la guerra entre en la era de la IA, será una confrontación de robots y automatización, controlada por la IA antes mencionada.

Se puede esperar que, en condiciones de IA, los elementos de la guerra, como los combatientes, los conceptos de batalla y los mecanismos de victoria, cambien por completo. En una guerra tradicional, incluso si hay una brecha en términos de armas y niveles de entrenamiento entre los lados opuestos, el lado desfavorecido puede luchar de todos modos con tiempos y lugares favorables, estrategias superiores y tácticas avanzadas. Por ejemplo, durante las guerras en Irak y Afganistán, los artefactos explosivos improvisados (IED) causaron problemas a los ejércitos estadounidenses y soviéticos en este último país. En cambio, bajo las condiciones de la guerra inteligente, la contribución tecnológica de un lado a través de la IA creará rápidamente una ventaja abrumadora en el campo de batalla, lo que hará imposible que el lado más débil defina un ciclo efectivo de observación-juicio-decisión-acción, permaneciendo siempre en una posición pasiva.

En su informe Artificial Intelligence Changing the World (Inteligencia artificial cambiando el mundo), la Brookings Institution propuso el concepto de “hiperguerra”, es decir, la guerra es un proceso de carrera contra el tiempo y, por lo general, prevalecerá el lado con el proceso de toma de decisiones y ejecución más rápido. La velocidad de toma de decisiones del sistema de comando y control asistido por IA superará con creces la del modo tradicional de guerra, combinado con el sistema de armas automáticas que puede decidir de forma autónoma lanzar armas letales, y acelerará en gran medida el proceso de guerra, de modo que una nueva expresión, “guerra de velocidad extrema”, será y debe ser acuñada para describir este modo de guerra. Con respecto a esto último, el artículo What Happens When Your Bomb-Defusing Robot Becomes a Weapon (Lo que sucede cuando tu robot que define la bomba se convierte en un arma), publicado por Caroline Lester en el sitio web The Atlantic el 26 de abril de 2018, utilizó muchos análisis para demostrar que los robots militares pueden reducir significativamente la amenaza de las bombas en las carreteras, con el debido respeto a los patriotas iraquíes y afganos.

La inteligencia artificial también conducirá a cambios revolucionarios en el equipo militar. El combate de racimo de armas automáticas letales no tripuladas podría convertirse en el protagonista y el principal método de combate en futuras guerras.

Una vez que se perfeccionen el avión no tripulado, el submarino no tripulado, el robot terrestre, el tanque no tripulado, la guerra de desgaste y las tácticas marítimas, harán que las plataformas de armas a gran escala, como portaaviones y aviones de combate, sean complejas y costosas, ya que estas últimas son menos ventajosas desde el punto de vista del costo de la guerra y la efectividad del combate.

Es como si un avión de combate F-35, con un costo único de cientos de millones de dólares y con un hombre a bordo luchando contra un grupo de drones armados de bajo precio, fuera equivalente a disparar mosquitos.

Lo que hay que explicar es que todavía hay una gran incertidumbre sobre el impacto de la IA en los ejércitos: no se sabe en qué medida y cómo se manifestará este impacto. En la discusión celebrada en la Conferencia de Inteligencia Artificial y Seguridad del 7º Foro Mundial de la Paz en la Universidad de Tsinghua en julio de 2018, algunos expertos señalaron que aunque las tendencias de desarrollo futuro del aprendizaje automático en robots industriales, ciencia de materiales y otras tecnologías pueden estudiarse en general, el impacto específico de la combinación de estas tecnologías en la guerra futura no se puede evaluar con precisión. En los primeros treinta años del siglo XX, las potencias militares europeas como Alemania, Gran Bretaña, la Unión Soviética, Francia e Italia desarrollaron tanques, aviones, misiles y tecnologías de comunicación por radio. Sin embargo, fue solo después de que Alemania libró la Blitzkrieg en la Segunda Guerra Mundial que el mundo descubrió que esas nuevas tecnologías juntas podrían traer cambios tan inimaginables a la guerra. Ahora, independientemente de la guerra algorítmica o tácticas similares, el acalorado debate en los círculos estratégicos sigue siendo analizar el impacto de la IA en las operaciones de una sola tecnología. Sin una comprensión holística de las aplicaciones militares de la tecnología de IA, las contramedidas planificadas podrían convertirse en una nueva Línea Maginot costosa e innecesaria.

 

 

* Copresidente del Consejo Asesor Honoris Causa. El Profesor Giancarlo Elia Valori es un eminente economista y empresario italiano. Posee prestigiosas distinciones académicas y órdenes nacionales. Ha dado conferencias sobre asuntos internacionales y economía en las principales universidades del mundo, como la Universidad de Pekín, la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad Yeshiva de Nueva York. Actualmente preside el «International World Group», es también presidente honorario de Huawei Italia, asesor económico del gigante chino HNA Group y miembro de la Junta de Ayan-Holding. En 1992 fue nombrado Oficial de la Legión de Honor de la República Francesa, con esta motivación: “Un hombre que puede ver a través de las fronteras para entender el mundo” y en 2002 recibió el título de “Honorable” de la Academia de Ciencias del Instituto de Francia.

 

Traducido al español por el Equipo de la SAEEG con expresa autorización del autor. Prohibida su reproducción.

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LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y EL NUEVO ORDEN MUNDIAL (I)

Giancarlo Elia Valori*

Imagen: geralt en Pixabay.

 

Hoy comenzaremos a centrarnos en analizar cómo la inteligencia artificial afecta a los cambios en el orden mundial desde dos puntos de vista, a saber, la estructura y las reglas internacionales. En cuanto a la situación internacional, la Inteligencia Artificial tiene el potencial de influir en el equilibrio de poder entre los países en las esferas económica y militar. Las capacidades de los agentes no estatales también se ampliarán sin precedentes y la competencia internacional en torno a la tecnología será más intensa.

En términos de reglas internacionales, la Inteligencia Artificial tiene el potencial de cambiar la forma y los principios de la guerra e impactar las leyes y la ética internacionales existentes. Los desafíos de seguridad y gobernanza que plantea la tecnología de IA son cuestiones que debe abordar toda la humanidad.

Los países deben considerar el problema desde la perspectiva de construir una comunidad con un futuro compartido para la humanidad y discutir el futuro de las reglas internacionales de IA a partir del concepto de seguridad común.

Hay que decir, sin embargo, que el tema y las cuestiones relacionadas con la Inteligencia Artificial no se derivan de la difusión de Internet y la ciberciencia en los últimos años, sino que se remontan a un largo camino.

En 1950 el matemático británico Alan Turing (1912-1954) propuso el concepto de Inteligencia Artificial. En 1956 se celebró el primer simposio sobre Inteligencia Artificial en Dartmouth, New Hampshire, Estados Unidos, y la IA fue reconocida oficialmente como una ciencia por la comunidad internacional de académicos.

A medida que entramos en la segunda década del siglo XXI, la investigación y el desarrollo de la tecnología de IA aceleraron su ritmo. Hoy, casi setenta años después de los primeros enfoques teóricos, la Inteligencia Artificial es ampliamente utilizada en un número creciente de áreas de producción y vida humana. En algunos campos especializados, está casi al mismo nivel o incluso supera el rendimiento del cerebro humano.

Como una tecnología ubicua con el potencial de transformar la sociedad humana, la Inteligencia Artificial ha sido ampliamente discutida en las áreas de ciencia y tecnología, industria, militar, sociedad y ética, como mencionamos anteriormente. Por lo tanto, ¿tendrá la Inteligencia Artificial un impacto en las relaciones internacionales? ¿Qué tipo de impacto tendrá? Vale la pena explorar algunos de estos temas.

Cabe señalar que la tecnología de IA en sí misma es compleja, difícil de explicar e incierta. Si no eres un experto en el campo, no puedes entrar en su «funcionamiento», pero puedes establecer bases lógicas y morales para discutir esto.

Se intentará analizar la Inteligencia Artificial solo sobre la base de los eventos que han ocurrido en función de ella, o de la tendencia de desarrollo generalmente reconocida por la comunidad académica como que tiene un impacto en las relaciones internacionales, con la esperanza de tratar de explorar la necesidad y la posibilidad de construir una regla común. Ciertamente, hay muchas expectativas exageradas sobre cómo la ciencia y la tecnología afectarán las relaciones internacionales modernas.

Algunas personas, como Alvin Toffler en su libro «La tercera ola», publicado en los Estados Unidos en 1980 y en Italia en 1987, predicen que el mundo futuro estará plagado de riesgos y armas nucleares y al borde del colapso económico y ecológico. También predicen que el sistema político existente se volverá obsoleto rápidamente y el mundo enfrentará una gran crisis.

Tales predicciones a menudo sobreestiman las dificultades que la tecnología causa a los seres humanos, pero subestiman la voluntad humana y la capacidad de resolverlas. Después de la Guerra Fría, en el contexto de la globalización, el multilateralismo se convirtió gradualmente en consenso internacional —al menos hasta el colapso de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas— al igual que la eficacia del sistema internacional de no proliferación; el movimiento mundial para hacer frente al cambio climático; y la cooperación cada vez más reforzada entre los países para hacer frente a un nuevo orden ecológico. Lo mismo puede decirse del desarrollo de los movimientos por la paz, que han demostrado consenso y una actitud responsable de la humanidad en la defensa de los valores fundacionales y la respuesta a los desafíos.

Los problemas causados por la tecnología pueden resolverse a través de la evolución continua de la tecnología misma y los seres humanos también deben construir un sistema riguroso de prevención a través de la ética y las leyes. De hecho, cada revolución tecnológica ha acelerado el proceso de globalización, trayendo una serie de cuestiones planetarias a la agenda de la política internacional. Por lo tanto, el mundo al menos se ha vuelto más transparente e integrado que en el pasado. Pero antes de llegar al corazón de la discusión, es necesario aclarar varias cuestiones.

La primera pregunta es la siguiente: ¿de qué Inteligencia Artificial estamos hablando?

  1. ¿Estamos hablando de Inteligencia Artificial en sentido estricto que puede simular el comportamiento humano individual, como el reconocimiento, el aprendizaje, el razonamiento y el juicio?
  2. ¿O estamos hablando de una Inteligencia Artificial general con conciencia autónoma y capacidades de innovación independientes similares al cerebro humano que luego puede establecerse por encima del hombre mismo?
  3. ¿Estamos hablando de una Inteligencia Artificial débil, que existe para resolver tareas específicas, y solo es buena para el reconocimiento de voz e imagen, y para traducir ciertos materiales, como AlphaGo de Google y el traductor inteligente de iFLYTEK? Es decir, ¿un mero camarero?
  4. ¿O seguimos hablando de una inteligencia artificial fuerte, capaz de pensar, planificar, resolver problemas, pensar abstractamente, comprender conceptos complejos, aprender rápidamente, aprender de la experiencia y otras inteligencias artificiales a nivel humano, como el prototipo del niño Mecha David, capaz de experimentar el amor en la película AI (2001), o el robot humanoide Ava en la película Ex Machina (2015) con la conciencia de vivir una vida normal?
  5. ¿O estamos hablando de una superinteligencia artificial, experimentando «singularidad» con capacidades computacionales y de pensamiento que superan con creces al cerebro humano en todas las áreas, incluida la innovación científica, el conocimiento general y las habilidades sociales? (Tal es la definición de superinteligencia del filósofo sueco de la Universidad de Oxford, Nick Bostrom, conocido por sus reflexiones sobre el llamado riesgo existencial de la humanidad y el principio antrópico).

Cuando discutimos el impacto de la IA en las relaciones internacionales e incluso en su modelo, solo podemos limitarnos a la conocida tecnología de IA y sus aplicaciones basadas en big data, aprendizaje profundo, así como potencia de cálculo y algoritmos como sus tres pilares principales. No podemos hablar de futuras tecnologías de IA que aún no se han desarrollado (al menos hasta donde sabemos) como la tecnología de simular las actividades del cerebro al 100% de su funcionamiento total, mientras que hoy sabemos que el cerebro humano solo funciona al 10% en diferentes áreas cada vez y nunca, en su conjunto,  al 100% antes mencionado. La segunda pregunta es la siguiente: ¿puede la Inteligencia Artificial influir en las relaciones internacionales y, por lo tanto, en el orden internacional? Hasta ahora, la respuesta es sí. A lo largo de la historia, la innovación tecnológica y la difusión han revolucionado el destino de uno o más países innumerables veces, cambiando los patrones regionales e incluso la situación mundial. Basta pensar en el impacto de las revoluciones tecnológicas registradas a lo largo del tiempo en el ejército, así como en los métodos de organización del gobierno, en las creencias y, por lo tanto, en la transferencia de poder entre países, con la evolución relacionada de las estructuras de poder.

Alrededor de 1700 a. C. el descubrimiento/invención del carro en batalla cambió la estructura de poder en Mesopotamia, Egipto, India y la región del río Amarillo de China. Por ejemplo, los arios entraron en el norte de la India, y el surgimiento de la dinastía Shang (1675-1046 a. C.) tuvo lugar. Después de 1200 a. C., la aparición y difusión de la tecnología de fundición de hierro permitió a la infantería ordinaria, equipada con armaduras (relativamente baratas) y armas hechas de tal metal, volcar carros, que fueron conducidos por las élites beligerantes opuestas. Sin embargo, no sólo el aspecto militar debe ser considerado. La consolidación del dominio burocrático, es decir, la adquisición previa y el dominio de las estructuras alfabéticas y el cálculo aritmético, hizo posible el surgimiento de imperios agrícolas como Asiria y Persia. En el siglo VII a. C. el número y la tecnología de arqueros a caballo una vez más rompió el equilibrio militar y político en Eurasia, y los pueblos nómadas de la estepa, como los mongoles, ganaron una ventaja sobre la población rural, formando el mayor imperio de todos los tiempos (1206-1368).

Sólo para hacer otro ejemplo más reciente, el surgimiento de la tecnología nuclear cambió el panorama político del mundo moderno y fortaleció aún más la estructura de poder de las principales potencias formadas al final de la Segunda Guerra Mundial, que crearon e impusieron sobre sí mismas el estatus de miembros permanentes en el Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas. Esas potencias establecen una serie de normas internacionales, como el uso de la energía nuclear con fines pacíficos; el compromiso de los Estados poseedores de armas nucleares con la no proliferación de las armas nucleares y el acceso de los Estados no poseedores de armas nucleares a la tecnología nuclear con fines pacíficos. Al mismo tiempo, promulgaron una serie de acuerdos internacionales como el Tratado sobre la No Proliferación de las Armas Nucleares, el Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares, el Mecanismo de Negociación de las Naciones Unidas para el Desarme Nuclear, la Cumbre Mundial sobre Seguridad Nuclear y la Zona Libre de Armas Nucleares del Sudeste Asiático.

Por lo tanto, no debería sorprendernos que no haya diferencia entre el carro de guerra antes mencionado y la Inteligencia Artificial, o el doble uso de la energía nuclear (con fines militares o pacíficos), todos los cuales cambiaron y están cambiando el equilibrio de poder internacional. (1. continuará)

 

Copresidente del Consejo Asesor Honoris Causa. El Profesor Giancarlo Elia Valori es un eminente economista y empresario italiano. Posee prestigiosas distinciones académicas y órdenes nacionales. Ha dado conferencias sobre asuntos internacionales y economía en las principales universidades del mundo, como la Universidad de Pekín, la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad Yeshiva de Nueva York. Actualmente preside el «International World Group», es también presidente honorario de Huawei Italia, asesor económico del gigante chino HNA Group y miembro de la Junta de Ayan-Holding. En 1992 fue nombrado Oficial de la Legión de Honor de la República Francesa, con esta motivación: “Un hombre que puede ver a través de las fronteras para entender el mundo” y en 2002 recibió el título de “Honorable” de la Academia de Ciencias del Instituto de Francia.

 

Traducido al español por el Equipo de la SAEEG con expresa autorización del autor. Prohibida su reproducción. 

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LA CARRERA HACIA LAS ESTRELLAS. EL ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA DE MISILES

Giancarlo Elia Valori*

Imagen de WikiImages en Pixabay

Entre las diversas tecnologías de propulsión aeroespacial, los motores de cohetes de propelente líquido fueron los primeros en ingresar a las aplicaciones de ingeniería aeroespacial debido a su alto rendimiento y confiabilidad, y buena adaptabilidad a las misiones. Siempre han tenido una posición dominante, fomentando las primeras pruebas a partir de 1926, así como el nacimiento y desarrollo de misiles balísticos (1944-1970) y cohetes portadores (1957 hasta la fecha), que abrieron la era de los vuelos espaciales tripulados y apoyaron el vigoroso desarrollo de las actividades relacionadas.

El sistema de propulsión principal, el sistema de propulsión auxiliar de los vehículos de lanzamiento (con la excepción de los pequeños vehículos de lanzamiento sólidos), los transbordadores espaciales, los aviones aeroespaciales (como el transbordador espacial), las naves espaciales, los satélites, las estaciones espaciales, las sondas del espacio profundo y otros medios, utilizan actualmente el cohete de propelente líquido.

Sobre la base de las diferentes necesidades de aplicación, los motores de cohetes de propelente líquido han desarrollado varios tipos y cientos de productos de ingeniería con diferentes niveles de empuje, propulsores y métodos de alimentación de ciclo de potencia.

Entre ellos, el rendimiento y el nivel técnico de los motores utilizados para el sistema de propulsión principal de las etapas terrestre y superior del vehículo de lanzamiento (denominado motor principal) determinan directamente la eficacia del vehículo de lanzamiento e influyen en la capacidad y el nivel de acceso, exploración, utilización y desarrollo del espacio de un país. Por lo tanto, tales sistemas se consideran la piedra angular del desarrollo aeroespacial, así como una importante garantía estratégica para la seguridad nacional y el estatus de gran potencia.

Al mismo tiempo, el motor principal es técnicamente complejo y difícil, con un largo ciclo de desarrollo y altos costos. Pertenece a la industria central estratégica nacional y es una expresión concentrada de la base industrial del país, del nivel científico y tecnológico y de la fuerza nacional general. En el mundo de hoy, solo unos pocos países como los Estados Unidos de América, la República Popular de China, Rusia, Francia y Japón pueden desarrollar de forma independiente el motor principal del cohete a escala industrial.

Los requisitos del vehículo de lanzamiento para el motor principal incluyen alto empuje, impulso específico, relación empuje-peso, confiabilidad y bajo costo. Estos indicadores hacen que el motor funcione con parámetros extremos que agotan el rendimiento límite de los materiales y logran las características operativas de liberación de alto nivel y conversión de energía en un espacio estructural pequeño.

Estos parámetros de condiciones de funcionamiento extremadamente altas y tiempos de arranque extremadamente cortos (generalmente menos de 3 segundos) no son igualados por todas las demás máquinas termodinámicas.

Debido a las características operativas anteriores, combinadas con el perfil ambiental y de misión, los motores se están volviendo cada vez más complejos, y el motor principal de cohete de propelente líquido tiene características técnicas únicas, incluidas las siguientes:

1) el mecanismo del proceso de trabajo es complejo y difícil de predecir y controlar de manera efectiva;

2) problemas como la oscilación de choque del sistema durante la transición del motor, el acoplamiento multicampo de los componentes (como la inestabilidad de la combustión, la vibración inducida por el flujo, etc.) y la vibración subsíncrona del rotor flexible, han causado fallas en el motor muchas veces en la historia de la aeronáutica espacial, y se necesita mucho tiempo y dinero para resolver problemas como la combustión inestable de alta frecuencia y la vibración subsíncrona de otros motores de hidrógeno-oxígeno.

Sin embargo, el mecanismo aún no se ha aclarado completamente y el método de simulación del proyecto aún no está maduro, lo que resulta en una gran dependencia de las pruebas y dificultades en la solución de problemas y mejoras. Para los motores de alto empuje, en particular, las cuestiones relacionadas con los efectos de escala, como la estabilidad de la combustión, el equilibrio de la fuerza axial de la turbobomba y la estabilidad del rotor, serán cada vez más importantes si se quieren alcanzar distancias siderales serias.

El entorno de carga es complejo y duro, y la resistencia estructural y los problemas de fatiga/estrés son importantes, como la carga operativa extrema, incluida la alta velocidad, la presión, el flujo de calor, la temperatura, el choque térmico durante el arranque, etc.

La alta relación empuje-peso del motor requiere una estructura ligera y el entorno de carga complejo y rígido causa problemas importantes, como un margen bajo, lo que conduce a una alta incertidumbre y peligros de modo de falla en la fuerza del motor y el ciclo de vida de fatiga / estrés.

En términos de procesamiento de componentes, algunas tecnologías de producción especiales son difíciles (como el moldeo o el mecanizado de precisión a una escala extrema, la eliminación eficiente de materiales difíciles de procesar, la preparación especial de soldaduras y recubrimientos, etc.). Además, el impacto del proceso en el rendimiento de los materiales estructurales es difícil de probar y evaluar.

En términos de montaje general e inspección, es difícil conectar con precisión los componentes, garantizar la coherencia del propio conjunto y detectar el estado del montaje (elementos redundantes, errores, tensiones, etc.).

En términos de uso y mantenimiento, hay pocas interfaces de motor y el entorno y las condiciones son limitadas, lo que dificulta la detección, el procesamiento y la evaluación de la situación y luego la reparación y el mantenimiento rápidos.

El motor principal de los cohetes de propelente líquido se originó a partir de la aplicación de misiles estratégicos y fue ampliamente desarrollado bajo el impulso de sistemas de transporte espacial basados en vehículos de lanzamiento.

La carrera armamentista entre los Estados Unidos de América y la Unión Soviética, que inició la lucha por la carrera espacial y ciertamente no fue la «voluntad del hombre por e puro conocimiento», desarrolló una serie de misiles balísticos y sus vehículos de lanzamiento derivados dieron lugar a los cohetes de alunizaje. En tal contexto, el motor principal de los cohetes de propelente líquido se desarrolló de manera integral, con un gran número de tipos y cantidades de investigación y producción, bajo rendimiento y sin énfasis en el costo.

Los propelentes eran principalmente tóxicos y almacenables, a saber, kerosene de oxígeno líquido y más tarde oxígeno líquido enriquecido e hidrógeno líquido. El método se basó principalmente en el ciclo del generador de gas y más tarde desarrolló un ciclo de combustión adicional de alto rendimiento y un ciclo de expansión.

Los motores propulsores convencionales típicos se originaron en los Estados Unidos de América (Titán), y los motores de oxígeno líquido, hidrógeno líquido y kerosene de ciclo de expansión incluyen Thor, Delta y Saturn.

Los motores propulsores convencionales típicos desarrollados por la Unión Soviética incluían el Cosmos; los de combustión suplementaria enriquecidos con oxígeno incluían el Protón y los de kerosene de oxígeno líquido incluían el Soyuz. Francia desarrolló el motor Viking. China creó el motor YF-20/24 para apoyar el desarrollo de la serie CZ-2/3/4 de vehículos de lanzamiento convencionales. De 1972 a 1993 se desarrollaron motores de alto rendimiento para la industria aeroespacial civil.

El cohete portador se desarrolló independientemente de la influencia de los misiles balísticos. Las características típicas son el hecho de hacer que el kerosene de oxígeno líquido y el hidrógeno líquido de oxígeno líquido no sean tóxicos; y el hecho de mostrar un alto rendimiento en relación con el ciclo adicional de combustión y expansión para producir un alto empuje de referencia. Ejemplos de aeronaves espaciales civiles son el Motor Principal del Transbordador Espacial estadounidense (SSME); la antigua Energia soviética y Zenit; los europeos Ariane y Vulcain; el japonés LE-5 y el Rich Afterburn, y el chino YF-75.

El cohete portador se desarrolló independientemente de la influencia de los misiles balísticos. De 1994 a 2009 se desarrollaron motores guiados por cohetes con alta confiabilidad, bajo costo y perfilado.

El mercado internacional de motores de lanzamiento está en auge, pero la rentabilidad y la seguridad del Transbordador Espacial no han cumplido con las expectativas: alta confiabilidad, bajo costo y cohetes modulares únicos se han convertido en el foco del desarrollo.

El desarrollo de motores basados en la alta fiabilidad, el bajo coste y la modularización del sistema de propulsión se ha convertido en un factor importante. El desarrollo y la mejora del motor en varios países se llevan a cabo en base a este principio. (1. Continuará)

 

* Copresidente del Consejo Asesor Honoris Causa. El Profesor Giancarlo Elia Valori es un eminente economista y empresario italiano. Posee prestigiosas distinciones académicas y órdenes nacionales. Ha dado conferencias sobre asuntos internacionales y economía en las principales universidades del mundo, como la Universidad de Pekín, la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad Yeshiva de Nueva York. Actualmente preside el «International World Group», es también presidente honorario de Huawei Italia, asesor económico del gigante chino HNA Group y miembro de la Junta de Ayan-Holding. En 1992 fue nombrado Oficial de la Legión de Honor de la República Francesa, con esta motivación: “Un hombre que puede ver a través de las fronteras para entender el mundo” y en 2002 recibió el título de “Honorable” de la Academia de Ciencias del Instituto de Francia.

 

Traducido al español por el Equipo de la SAEEG con expresa autorización del autor. Prohibida su reproducción. 

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