Viajar desde la órbita terrestre a la lunar usando sólo 100 mililitros de combustible

Imagínese llegar a la Luna usando sólo la décima parte de un litro de combustible. Parece ciencia-ficción, pero ya no lo es. El primer prototipo de un nuevo motor ultracompacto que permitirá a pequeños satélites viajar más allá de la órbita terrestre ya está saliendo del laboratorio donde fue construido.

El motor es muy compacto y eficiente. El prototipo sólo pesa unos 200 gramos, incluyendo el combustible y el sistema electrónico de control. Consumiendo sólo 100 mililitros de combustible, este motor podría permitir a un satélite de 1 kilogramo de peso, que estuviera en órbita a la Tierra, alejarse de ella hasta ponerse en órbita a la Luna.

El objetivo del pequeño motor es reducir drásticamente el costo de la exploración espacial, y de ese modo dar inicio a una nueva era de la exploración espacial.

El desarrollo es obra de especialistas de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, y otras entidades europeas, entre las que cabe citar a la Universidad Queen Mary de Londres, el Westfield College en la misma ciudad británica, las empresas holandesas TNO y SystematIC Design B.V., y la compañía sueca Nanospace AB.

El revolucionario motor es de tipo iónico. La propulsión iónica ejerce una aceleración muy pequeña pero durante un largo periodo de tiempo. No sirve, por ejemplo, para enviar una nave desde la superficie de la Tierra al espacio. Pero en cambio sí permite hacer viajes por él. Como la nave propulsada de este modo acelera muy despacio, puede transcurrir mucho tiempo hasta que alcance el punto de destino. En el caso del nuevo motor, y para el ejemplo del satélite de 1 kilo de peso enviado a una órbita lunar, el viaje duraría unos seis meses. Después de esos seis meses de aceleración, la velocidad del satélite habrá pasado de la inicial de 24.000 kilómetros por hora, conseguida con el lanzamiento, hasta 42.000 kilómetros por hora. La aceleración es la misma que haría aumentar la velocidad de un automóvil desde 0 hasta 100 kilómetros por hora en 77 horas.

Consumiendo sólo 100 mililitros de combustible, el nuevo motor podría permitir a un satélite de 1 kilo de peso, que estuviera en órbita a la Tierra, viajar hasta entrar en órbita a la Luna. (Imagen: EPFL)

El nuevo minimotor usa como combustible (aunque en realidad éste no sufre combustión alguna) un "líquido iónico", en este caso el compuesto químico EMI-BF4, que en otros sectores industriales es utilizado como disolvente y electrolito. Se compone de moléculas cargadas eléctricamente, los iones. Estos iones se extraen del líquido y luego son expulsados por medio de un campo eléctrico para generar el empuje. Éste es uno de los principios subyacentes en el motor iónico; el combustible no se quema, es expulsado.

En el motor desarrollado por el equipo, integrado, entre otros, por Herbert Shea y Muriel Richard, el flujo de iones se emite desde un conjunto de toberas minúsculas y numerosas (hay más de mil por centímetro cuadrado). El combustible primeramente es guiado por la acción de capilares desde un depósito hasta las microtoberas, donde luego se extraen los iones mediante la acción de un electrodo de 1.000 voltios, se aceleran y finalmente se emiten por la parte posterior del satélite. La polaridad del campo eléctrico se invierte cada segundo, por lo que son expulsados todos los iones, tanto positivos como negativos.

El motor está específicamente diseñado para impulsar satélites de hasta 100 kilogramos como mucho.

Se prevé que el prototipo se emplee en CleanSpace One, un satélite desarrollado en la Escuela Politécnica Federal de Lausana que está diseñado para limpiar desechos espaciales en órbita a la Tierra, y en la OLFAR, una flota de diminutos satélites holandeses que registrará señales de radio de frecuencia ultrabaja en la cara oculta de la Luna.

Fuente: Noticias del Espacio