es.wedoany.com Noticia: Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado un nuevo sistema de propulsión para cohetes que combina la alta potencia y la rápida capacidad de respuesta de los propulsores químicos tradicionales con la alta precisión y eficiencia de los propulsores eléctricos, permitiendo que los microsatélites realicen diversas maniobras en el espacio con un solo tanque de combustible.
En los diseños tradicionales, los propulsores químicos permiten a los satélites pequeños realizar maniobras rápidas y de corta duración (como elevar o descender rápidamente la órbita), mientras que los propulsores eléctricos, como los de electrospray, son adecuados para desplazamientos lentos pero precisos. Al compartir el mismo sistema, la flexibilidad de los satélites pequeños en el espacio mejora significativamente, sin necesidad de llevar dos sistemas de combustible independientes.
"Si puedes integrar la propulsión química y la eléctrica en un volumen pequeño, obtienes lo mejor de ambos mundos", afirmó Amelia Bruno, exbecaria postdoctoral del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT. "Esto abre la puerta a que los satélites pequeños realicen más investigaciones científicas, más observaciones y más misiones interesantes en plataformas más pequeñas y económicas".
El núcleo del sistema es un propelente especializado que puede impulsar tanto propulsores químicos como de electrospray. Los propulsores de electrospray son cohetes del tamaño de una uña que utilizan un campo eléctrico para cargar partículas de propelente líquido y expulsarlas, generando empuje. Este propelente líquido iónico está compuesto esencialmente por sales que se mantienen en estado líquido. Durante la última década, el equipo del MIT ha estado desarrollando y probando propulsores de electrospray para microsatélites.
Recientemente, los investigadores descubrieron un monopropelente ecológico llamado "Advanced SpaceCraft Energetic Non-Toxic propellant" (ASCENT), desarrollado originalmente por la Fuerza Aérea de EE. UU. para propulsores químicos. Está diseñado como un sustituto de baja toxicidad de la hidracina, una fuente de combustible tradicional para la propulsión química cuyo manejo es extremadamente peligroso. Dado que ASCENT es una mezcla de líquidos iónicos, el equipo descubrió tras las pruebas que puede alimentar con éxito tanto propulsores químicos como alcanzar una eficiencia comparable a la de los líquidos iónicos tradicionales al impulsar propulsores de electrospray.
Tras demostrar la eficacia de ASCENT en ambos modos de propulsión, el equipo planea validar el sistema mediante la misión "Green Propulsion Dual-Mode" de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). Esta misión lleva un nanosatélite CubeSat del tamaño de un maletín, equipado con un propulsor químico y cuatro propulsores de electrospray, todos alimentados por un tanque de combustible compacto de dos en uno. El CubeSat está programado para lanzarse en noviembre; si tiene éxito, podría allanar el camino para que los satélites pequeños exploren misiones más allá de la órbita terrestre.
"Podemos enviar CubeSats a Marte o al cinturón de asteroides, donde pueden navegar lentamente utilizando propulsores de electrospray", explicó Paulo Lozano, profesor de Aeronáutica y Astronáutica del MIT y coautor de la investigación sobre propulsores. "Luego puedes usar propulsores químicos para moverte rápidamente y observar vistas interesantes. Tendrás una mayor flexibilidad para hacer muchas más cosas".
El artículo de investigación relacionado, titulado "Performance characterisation of electrospray thrusters with energetic ionic liquid monopropellant", se ha publicado en el Journal of Propulsion and Power.
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