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La historia de los viajes espaciales está repleta de impresionantes imágenes de motores químicos lanzando monumentales cohetes hacia la Luna, Marte y más allá. Aunque estos enormes dispositivos son maravillas de la ingeniería humana, los verdaderos caballos de batalla de la industria espacial son los propulsores iónicos, mucho menos gigantescos.
Estos motores son tan antiguos como la propia cohetería: los líderes soviéticos y alemanes de cohetes soñaron por primera vez con sus futuros usos hace más de un siglo. En la actualidad, estos sistemas de propulsión eléctrica alimentan los enjambres de satélites que rodean la Tierra y hacen posible la vida moderna. A diferencia de los cohetes químicos, que lanzan gases para propulsarse, los motores iónicos funcionan con átomos individuales, lo que los hace mucho más eficientes en el consumo de combustible y permite que los satélites funcionen durante más tiempo.
Sin embargo, no son perfectos. En el futuro, las naves espaciales necesitarán realizar maniobras de propulsión de alta velocidad -como alcanzar la velocidad de escape y la captura orbital- que los motores de iones actuales no pueden llevar a cabo. Por eso la NASA ha desarrollado el propulsor de efecto Hall H71M de potencia inferior a un kilovatio, un motor iónico de nueva generación que puede proporcionar un cambio de velocidad.
El sistema de propulsión debe funcionar a baja potencia (por debajo del kilovatio) y tener un alto rendimiento de propulsante (es decir, la capacidad de utilizar una gran masa total de propulsante a lo largo de su vida útil) para permitir el impulso necesario para ejecutar estas maniobras. Aunque los propulsores iónicos comerciales son lo suficientemente buenos para la mayoría de los satélites LEO, estos motores sólo utilizan "un 10% o menos de la masa inicial de una nave espacial pequeña en propulsante", según la NASA. El propulsor H71M utiliza el 30% y podría funcionar durante 15.000 horas.
"Las pequeñas naves espaciales que utilicen la tecnología de propulsión eléctrica NASA-H71M podrán maniobrar de forma independiente desde la órbita terrestre baja (LEO) a la Luna o incluso desde una órbita de transferencia geosíncrona (GTO) a Marte", escribió la NASA en su página web sobre el nuevo propulsor iónico. "La capacidad de llevar a cabo misiones que se originen en estas órbitas cercanas a la Tierra puede aumentar en gran medida la cadencia y reducir el coste de las misiones científicas lunares y a Marte".
La creación de este propulsor surgió del trabajo de la NASA en el elemento de energía y propulsión para Gateway, la estación espacial orbital lunar prevista por la NASA. En esencia, el equipo miniaturizó las tecnologías eléctricas solares de alta potencia que harán posible esa misión lunar en un paquete que podría proporcionar empuje para misiones espaciales más pequeñas.
Una de las primeras empresas espaciales que utilizará esta tecnología de nueva generación es SpaceLogistics, filial espacial de Northrop Grumman. Los propulsores de efecto Hall NGHT-1X de la empresa se basan en la tecnología de la NASA y permitirán a su Mission Extension Pod (MEP) -que, como su nombre indica, es esencialmente un vehículo de reparación de satélites- alcanzar la órbita geosíncrona de la Tierra, donde se acoplará a un satélite mayor. Actuando como un "propulsor a reacción", el MEP actuará como un simbionte alimentado por iones que prolongará la misión del satélite mayor durante al menos seis años.
Si todo va bien, este pequeño pero poderoso propulsor podría permitir misiones planetarias hasta ahora consideradas imposibles.
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