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Motores de plasma españoles para las naves de la ESA

La Agencia Espacial Europea ha suscrito un contrato con la empresa de ingeniería SENER para ampliar los trabajos de desarrollo de una de sus innovaciones en propulsión espacial: el motor de plasma helicón, ideado en el marco de un proyecto conjunto de I+D con la Universidad Carlos III de Madrid.

Motor de plasma helicón en la cámara de vacío. / SENER

La firma española SENER, en colaboración con la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), ha diseñado un prototipo de motor de plasma helicón (HPT). Ahora, un contrato con la Agencia Espacial Europea (ESA) permitirá desarrollar un modelo de ingeniería para calificar el sistema previamente a su eventual demostración en vuelo, lo cual podría tener lugar en 2022, indican ambas instituciones en un comunicado.

El motor HPT, que ya realizó una primera ignición en el Laboratorio de Propulsión Eléctrica de la ESA en 2015, es una novedosa tecnología de propulsión eléctrica para el espacio que puede suponer una alternativa competitiva a los motores empleados en la actualidad y que despierta el interés de empresas y agencias espaciales.

El prototipo desarrollado se compone de una antena que emite ondas de radiofrecuencia dentro de una cámara cilíndrica donde se genera plasma caliente y una tobera magnética que acelera supersónicamente dicho plasma. Es un dispositivo sin rejillas, electrodos ni toberas sólidas, lo que aporta grandes ventajas en términos de simplicidad de funcionamiento y prolongación de la vida útil.

Al tratarse de propulsión eléctrica, el motor de plasma helicón usa menos propulsante que un motor cohete químico

Reducir los costes de lanzamiento de los satélites

Al tratarse de propulsión eléctrica, el motor de plasma helicón usa menos propulsante que un motor cohete químico, lo que permite reducir los costes de lanzamiento de los satélites o, por el mismo precio, aumentar su capacidad de carga útil. Al mismo tiempo, se espera que presente mayor capacidad de empuje por unidad de potencia que otros sistemas eléctricos como los motores iónicos y los motores Hall, acortando los tiempos de viaje, agregan estas fuentes.

De este modo, estos motores pueden ofrecer niveles óptimos de prestaciones propulsivas para ciertas misiones espaciales, especialmente las que emplean vehículos completamente eléctricos. Dadas las tendencias actuales, que se orientan hacia dicho tipo de vehículos, podrían beneficiarse de esta nueva tecnología un amplio abanico de misiones: a corto plazo, los satélites de telecomunicaciones que operan en órbitas geoestacionarias, así como satélites en órbita terrestre baja y constelaciones en órbita terrestre media.

En el futuro, versiones del HPT de mayor potencia podrían servir para misiones tripuladas a Marte, plataformas de servicio en órbita (como el proyecto ‘Space tug’) o vehículos de carga entre la Tierra y la Luna, así como programas futuros de retirada de basura espacial o de repostaje en el espacio.

Fuente: UC3M
Derechos: Creative Commons

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