Cohete propulsor del tamaño de una moneda

Por Martin Arin

Un sistema miniaturizado de propulsión iónica podría dar capacidad de impulsión a las naves espaciales más pequeñas.

Modelo del sistema de propulsión iónica.

Este revolucionario motor es de tipo iónico. La propulsión iónica se produce por la aceleración de átomos cargados eléctricamente (iones), que ejercen una aceleración muy pequeña, pero a diferencia de los motores tradicionales, durante un largo periodo de tiempo.


No sirven, por ejemplo, para enviar una nave desde la superficie de la Tierra al espacio, pero en cambio sí permite hacer viajes por el espacio, o efectuar maniobras de cambio de órbita.

El dispositivo, diseñado por Paulo Lozano, profesor de aeronáutica y astronáutica en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, tiene una apariencia muy distinta de la que poseen los motores convencionales de propulsión química, llenos de válvulas y tubos, y unidos a grandes depósitos de combustible, que se usan para naves de tamaño mediano o grande.

un modelo de mini – satélite español, al que se podría aplicar perfectamente este motor.

El nuevo motor iónico es un cuadrado delgado, similar en aspecto a un chip, cubierto por 500 “agujas” microscópicas que cuando son estimuladas con el adecuado voltaje emiten pequeños haces de iones. La acción conjunta de estas minúsculas toberas crea un efecto de reacción modesto aunque capaz de impulsar, poco a poco, a un satélite del tamaño de una caja de zapatos.

En la actualidad, más de dos docenas de satélites ultrapequeños orbitan la Tierra. Cada uno de ellos es sólo un poco más grande que un Cubo de Rubik, y pesa menos de 1.300 gramos. Estos diminutos satélites son bastante baratos para armar, y pueden ser lanzados al espacio con relativa facilidad; dado que pesan muy poco, un lanzador puede transportar a varios de ellos como carga útil secundaria sin necesitar combustible extra. Cada vez es más obvio que estos minúsculos satélites serán muy comunes en un futuro cercano.

Sin embargo, presentan un problema: Carecen de sistema propio de propulsión, y una vez situados en el espacio, lo habitual es que su movilidad se limite a dar vueltas a la Tierra pasivamente, desde una órbita baja. Después de haber terminado su misión, no transcurre mucho tiempo hasta que pierden altura como consecuencia del carácter inestable de esa clase de órbitas, y acaban quemándose en la atmósfera.

Se puede ver a la izquierda, arriba los satélites activos, en el medio los inactivos y abajo la suma, igual que en la imagen mayor a la derecha, en setiembre de 2008.

Enviar satélites de este tipo a órbitas más altas, donde tendrían muchas más aplicaciones, tienen también un problema: agravarían el problema de la chatarra espacial.

Una solución para poder enviar satélites tan diminutos a órbitas altas sin que se conviertan en chatarra orbital al acabar sus vidas útiles, sería dotarles de un sistema propio de propulsión como éste.

Estos satélites podrían así impulsarse hacia órbitas más bajas, donde la presencia de una ínfima pero notable capa de aire podría frenarlos, con un consecuente descenso de órbita y un mayor rozamiento, hasta reingresar en la atmósfera y quemarse en ella.

Incluso podrían hacer bajar a otros satélites muertos, acoplándose a ellos y empujándolos hacia órbitas más bajas para ejecutar el proceso descrito. Sin embargo, los sistemas tradicionales de propulsión son demasiado pesados y voluminosos para satélites tan diminutos como estos. Instalar tales sistemas apenas dejaría espacio útil para la electrónica de a bordo y el equipamiento de comunicaciones.

En cambio, el modelo de microimpulsor de Lozano añade muy poco peso a un satélite. Usar este revolucionario sistema de propulsión iónica puede por tanto dar un decisivo golpe de timón al futuro de la astronáutica de los satélites más pequeños.