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Astronáutica
Lanzamiento de Satélites Con Menos
Combustible
30 de
Marzo de 2007.
 Un
equipo de investigadores ha desarrollado un nuevo prototipo de motor que
permite el lanzamiento de satélites utilizando menos combustible,
abriendo así el camino hacia misiones espaciales a grandes distancias, y
hacia una mayor carga útil en órbita, con menores costes de lanzamiento.
El eficiente motor para satélites consume un 40 por ciento menos de
combustible, funcionando con energía solar mientras se encuentra en el
espacio y regulando con gran precisión la velocidad de salida de los
iones. Los satélites que para su lanzamiento emplean el motor, diseñado
en el Tecnológico de Georgia (Georgia Tech), pueden llevar más carga
útil gracias a la masa liberada por la menor cantidad de combustible
necesario para el viaje hacia la órbita. O, si los ingenieros quisieran
utilizar de otra manera la reducida carga de combustible, el satélite
podría lanzarse con un coste más barato, usando un vehículo de
lanzamiento menor.
Las mejoras en el aprovechamiento del combustible también podrían
extender las capacidades de los satélites, al dotar a éstos de mayor
maniobrabilidad una vez en órbita, o permitirles operar como vehículos
de reabastecimiento o remolque.
El proyecto del Tecnológico de Georgia ha sido dirigido por Mitchell
Walker, profesor en la Academia Daniel Guggenheim de Ingeniería
Aerospacial. El equipo del proyecto introdujo modificaciones
experimentales significativas en uno de cinco motores de satélite
donados por la compañía Pratt & Whitney, conocido fabricante de motores
de aviación, para crear el prototipo final.
La clave para las mejoras del motor está en la capacidad de aprovechar
al máximo posible el uso de la potencia disponible, de un modo que se
parece en ciertos aspectos al buen uso de la transmisión en un
automóvil. El motor de un cohete químico tradicional funciona durante su
trayecto hasta poner en órbita al satélite, de un modo comparable a la
primera marcha en un automóvil.
El nuevo motor del Tecnológico de Georgia permite que desde el Control
de Tierra se ajuste la "marcha" a que está operando el motor, basándose
en la necesidad inmediata de propulsión del satélite. Esto permite al
motor quemar el combustible a plena capacidad sólo durante los momentos
cruciales y ahorrar así una cantidad importante del mismo.
El motor del Tecnológico de Georgia opera con un sistema eficiente de
propulsión por iones. Los átomos de xenón (un gas noble) se inyectan en
la cámara de descarga. Los átomos se ionizan (son despojados de los
electrones de su capa exterior), lo que forma iones de xenón. Los
electrones, de muy baja masa, son retenidos por el campo magnético,
mientras los pesados iones se aceleran hacia fuera, al espacio, por un
campo eléctrico, propulsando el satélite a altas velocidades.
El significativo perfeccionamiento del Tecnológico de Georgia sobre los
sistemas existentes de propulsión por xenón, se debe a un nuevo diseño
de los campos eléctricos y magnéticos que ayuda al mejor control de las
partículas que son expelidas. Desde el Control en Tierra es posible
entonces ejercer este control de manera remota para ahorrar combustible.
Información adicional en:
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