Cuando los sat\u00e9lites llegan al espacio requieren de la acci\u00f3n de peque\u00f1os mecanismos denominados propulsores, que dan la posici\u00f3n inicial y efect\u00faan las correcciones de \u00f3rbita de tiempo en tiempo. El combustible usado en esos casos est\u00e1 compuesto por un conjunto de sustancias qu\u00edmicas en estado s\u00f3lido o l\u00edquido que, cuando pasan por un proceso de expansi\u00f3n t\u00e9rmica, sueltan chorros de gases hacia fuera del sat\u00e9lite para ponerlo con precisi\u00f3n en la direcci\u00f3n deseada. El problema radica en que el accionamiento de dichos combustibles genera un gran gasto de energ\u00eda el\u00e9ctrica, con lo que disminuye el tiempo de vida \u00fatil del sat\u00e9lite.<\/p>\n
Varios grupos de investigaci\u00f3n en todo el mundo se abocan actualmente a hallar soluciones creativas y viables para esta cuesti\u00f3n, buscando alternativas que hagan m\u00e1s duradero el uso de los propulsores en los sat\u00e9lites. Y uno de estos grupos trabaja en el Laboratorio de Plasma del Departamento de F\u00edsica de la Universidad de Brasilia (UnB), y desarroll\u00f3 un nuevo propulsor que utiliza plasma como combustible. El plasma, el as\u00ed denominado cuarto estado de la materia, es una especie de gas ionizado, pues pierde electrones en parte de sus \u00e1tomos y adquiere as\u00ed propiedades distintas de las de los estados s\u00f3lido, l\u00edquido y gaseoso. “Las estrellas, los rayos y las auroras se encuentran en estado de plasma”, ejemplifica el profesor Jos\u00e9 Leonardo Ferreira, coordinador del equipo.<\/p>\n
Electricidad con imanes La energ\u00eda el\u00e9ctrica de un sat\u00e9lite es muy escasa, de acuerdo con Ferreira. Un artefacto de mediano porte (de 500 kilos), por ejemplo, no debe gastar m\u00e1s que 1,5 kilovatios (kW) (el equivalente a 25 l\u00e1mparas caseras de 60 vatios encendidas) con el sistema de propulsi\u00f3n, puesto que \u00e9ste no genera mucho m\u00e1s que esa potencia. La poca disponibilidad de energ\u00eda es una preocupaci\u00f3n constante desde la d\u00e9cada de 1960 para los investigadores de laboratorios y centros de investigaci\u00f3n espacial.”La propulsi\u00f3n con plasma en los sat\u00e9lites se hace con propulsores que aceleran iones (\u00e1tomos con p\u00e9rdida de electrones) de gas xen\u00f3n a grandes velocidades.<\/p>\n Este mecanismo consiste en una c\u00e1mara de ionizaci\u00f3n en la que se inyecta xen\u00f3n”, explica Ivan Soares Ferreira, f\u00edsico y doctorando del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe), que trabaj\u00f3 en el desarrollo del Phall-01. En todas las versiones de propulsores de plasma, los electrones salen de un emisor de alta eficiencia y entran en colisi\u00f3n con el gas xen\u00f3n creando iones positivos, y empujando a la nave en la direcci\u00f3n opuesta. El ajuste de la \u00f3rbita se lleva a cabo mediante el accionamiento de los diferentes propulsores existentes en la nave espacial. Los iones son acelerados y eyectados hacia fuera de la nave a m\u00e1s 10 mil metros por segundo (m\/s).<\/p>\n “En los propulsores convencionales, a base de reacciones qu\u00edmicas, la aceleraci\u00f3n es de 700 m\/s”, compara el profesor Leonardo. Los ensayos con el propulsor de plasma en la UnB se realizan en c\u00e1maras de vac\u00edo que simulan las presiones de la atm\u00f3sfera residual de la Tierra existentes en el espacio, hasta un mill\u00f3n de veces menores en comparaci\u00f3n con las presiones existentes al nivel del mar.<\/p>\n Hasta hace poco tiempo, solamente los rusos hab\u00edan utilizado la propulsi\u00f3n por plasma del tipo Hall en la versi\u00f3n con electroimanes. La agencia espacial estadounidense, tras el fracaso de varias pruebas en sat\u00e9lites y sondas espaciales, logro poner en funcionamiento en el espacio su propulsor de plasma en 1998, con el lanzamiento de la sonda Deep Space 1 (DP1), que se acerc\u00f3 al cometa Borrelly y suministr\u00f3 im\u00e1genes y datos cient\u00edficos nunca antes obtenidos sobre este tipo de astro. Los europeos est\u00e1n invirtiendo cada vez m\u00e1s en el \u00e1rea espacial y tuvieron \u00e9xito en varias misiones, incluso con la\u00a0Small Missions for Advanced Research in Technology<\/em> (Smart), el sat\u00e9lite lanzado el 25 de septiembre de 2003 desde Guyana Francesa, la primera misi\u00f3n de la Agencia Espacial Europea (ESA) con el objetivo de visitar la Luna.<\/p>\n La factibilidad econ\u00f3mica y la eficiencia del modelo Phall hace de esa tecnolog\u00eda una alternativa importante para el Programa Espacial Brasile\u00f1o, pues Brasil necesita utilizar varios sat\u00e9lites en raz\u00f3n de las crecientes demandas provenientes de los sectores de telecomunicaciones, meteorolog\u00eda, inform\u00e1tica y de medio ambiente. El problema para el avance de la investigaci\u00f3n reside en la falta de fondos destinados al proyecto. Desde 1999, las investigaciones cuentan \u00fanicamente con el apoyo del Departamento de F\u00edsica de la UnB, y con recursos provenientes de la fundaciones asociadas a la universidad. “Recibimos una ayuda anual de la universidad del orden de los dos mil reales para todas las actividades de investigaci\u00f3n”, completa Jos\u00e9 Leonardo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Investigadores de la Universidad de Brasilia construyen una nueva versi\u00f3n de un propulsor de sat\u00e9lites","protected":false},"author":127,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[437],"class_list":["post-77963","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/77963","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=77963"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/77963\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=77963"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=77963"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=77963"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=77963"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>El prototipo del propulsor de plasma, denominado Phall-01 y desarrollado en la UnB, tiene 20 cent\u00edmetros de di\u00e1metro y 10 cent\u00edmetros de altura. “Pero va a ser menor a\u00fan, de acuerdo con nuestros avances desarrollados en laboratorio”, dice Ferreira. El propulsor de Brasilia se ha mostrado eficaz cuando se lo compara con equipamientos similares construidos en otros pa\u00edses. “\u00c9ste reduce en hasta un 50% la potencia el\u00e9ctrica necesaria para el funcionamiento de un sat\u00e9lite, al margen de aumentar hasta dos veces la vida \u00fatil de los veh\u00edculos espaciales en \u00f3rbita, que oscila en la actualidad entre los dos y los cuatro a\u00f1os”. Y un desempe\u00f1o est\u00e1 ligado directamente a la innovaci\u00f3n dise\u00f1ada por los investigadores de la UnB: un ordenamiento de imanes con campo magn\u00e9tico permanente, acoplados (como los imanes pegados en la heladera) a uno de los lados del propulsor, que descarta el uso de bater\u00edas como fuentes de electricidad.<\/p>\n