¿Una nueva era para la propulsión espacial? Un motor iónico veinticinco veces más potente que el mejor modelo actual de la NASA acaba de ser probado con éxito en laboratorio. Esta tecnología, que combina campos electromagnéticos y litio vaporizado, podría algún día llevar astronautas relativamente rápido hacia Marte.
Los motores iónicos funcionan de manera muy diferente a los propulsores químicos clásicos. En lugar de quemar un combustible, utilizan campos eléctricos para acelerar partículas cargadas, creando así un empuje. Aunque lento al principio, este empuje se acumula progresivamente para alcanzar velocidades elevadas. Y sobre todo, estos motores consumen un 90 % menos de combustible, lo que aligera las naves y reduce los costos de lanzamiento.
Imagen extraída de una prueba reciente del nuevo propulsor magnetoplasmadinámico (MPD) de la NASA/JPL, funcionando con vapor de litio metálico y capaz de alcanzar potencias muy superiores a los sistemas eléctricos actuales.
Crédito: NASA/JPL El prototipo probado es un propulsor magnetoplasmadinámico alimentado con litio. Genera potentes corrientes eléctricas que interactúan con un campo magnético para acelerar los iones de litio. Este nuevo motor, instalado en una cámara de vacío de ocho metros de largo, realizó cinco disparos de prueba el 24 de febrero, alcanzando 120 kilovatios de potencia. Esto representa veinticinco veces la potencia del motor iónico de la misión Psyche, hasta ahora el más potente. Además, el litio se condensa fácilmente en las paredes de la cámara de vacío, lo que simplifica las pruebas en tierra.
" Es la primera vez en Estados Unidos que un sistema de propulsión eléctrica funciona a niveles de potencia tan elevados ", declaró Jared Isaacman, administrador de la NASA. A continuación, el equipo del JPL apunta ahora a una potencia comprendida entre 500 kilovatios y un megavatio en los próximos años, con un objetivo final de cuatro megavatios. Varios de estos motores podrían entonces propulsar una nave tripulada hacia el Planeta Rojo.
Hasta ahora, las misiones que utilizaban motores iónicos obtenían su energía del Sol mediante paneles solares. Pero este método tiene dos inconvenientes: no permite operar lejos del Sol, y la potencia producida sigue siendo limitada sin paneles gigantescos. Por eso la NASA desarrolla un proyecto de propulsión nuclear espacial, Space Reactor‑1 Freedom, que llevará a bordo un pequeño reactor de fisión para proporcionar más energía.
Este reactor nuclear debería ser lanzado a finales de 2028, llevando una flotilla de minidrones hacia Marte. Aunque Space Reactor‑1 Freedom utiliza por ahora un motor iónico clásico de xenón, la idea es combinar a futuro esta fuente de energía nuclear con los nuevos propulsores de litio. Esta sinergia podría dar lugar a los motores capaces de llevar a los primeros humanos a Marte.
Los motores iónicos existen desde los años 1960, pero no fue hasta la misión Deep Space 1 en 1998 que se emplearon más allá de la órbita terrestre. Desde entonces, han propulsado misiones como Dawn hacia Ceres y Vesta, Hayabusa 2, DART, SMART‑1 o BepiColombo. Con el desarrollo de la propulsión nuclear y del nuevo motor iónico de litio, esta tecnología podría dar un salto gigante.
Fuente: NASA