El hidrógeno congelado es la forma sólida del gas común hidrógeno. Los científicos están interesados en el hidrógeno congelado porque puede ser una fuente de combustible potencial que es más poderosa que las fuentes de combustible existentes. El hidrógeno líquido ya ha encontrado un nicho en el mercado del combustible para cohetes. Actualmente, el hidrógeno congelado se encuentra todavía en fase experimental y no tiene aplicaciones prácticas.
Si se descubre que el hidrógeno congelado es una fuente de combustible viable, los científicos e ingenieros creen que la energía potencial generada a partir del hidrógeno líquido rivalizaría, si no superará con creces, a la de los combustibles actualmente en uso. La ventaja del hidrógeno congelado está en su energía potencial, por libra. Los científicos de la NASA creen que si se pudiera poner en práctica, los lanzamientos podrían ocurrir con solo el 20 por ciento del peso del combustible que se requiere actualmente para alcanzar la órbita. Esto también tiene el potencial de permitir cargas útiles más grandes y pesadas y ahorrar miles de millones de dólares.
Congelar hidrógeno no es una tarea sencilla. Para lograr hidrógeno congelado, el gas debe enfriarse a temperaturas muy bajas. El hidrógeno líquido, enfriado a 14 kelvin (-435 Fahrenheit, -224 Celsius), se deja caer sobre helio líquido y se enfría a 4 kelvin (-452 Fahrenheit, -233 Celsius). El medio más frío del helio líquido hace que el hidrógeno líquido se congele y flote sobre el helio. Cuando se usan juntos, tanto el hidrógeno como el helio tienen la capacidad potencial de usarse como fuente de combustible.
La energía para lograr la propulsión se produce después de que el helio y el hidrógeno se transfieran y se recalienten en el motor del cohete. La física nos dice que a medida que las cosas se enfrían, los átomos comienzan a moverse más lentamente y, a medida que las cosas se calientan, los átomos se aceleran. En este caso, una vez calentados, los átomos comenzarían a moverse muy rápidamente y se calentarían aún más. Esto también produciría cantidades masivas de energía, que luego se canalizaría fuera del motor a una velocidad extremadamente alta, provocando propulsión.
Algunos pueden confundirse con la diferencia entre hidrógeno congelado e hidrógeno metálico. La principal diferencia es la forma. El hidrógeno congelado es un sólido. El hidrógeno metálico puede, teóricamente, ser un gas, líquido o sólido, aunque generalmente es un gas o líquido. El hidrógeno metálico se llama así porque cuando el hidrógeno se somete a una presión extrema, puede mostrar propiedades metálicas. Debido a que es mucho más denso que el hidrógeno ordinario, también tiene el potencial de ser una gran fuente de energía.