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Un nuevo tipo de cohete facilitará y abaratará las misiones espaciales

Es mucho más pequeño y funciona gracias a gases más baratos


Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han ideado un nuevo tipo de cohete que facilitará las operaciones de las naves espaciales. Según sus creadores, la nueva tecnología abaratará mucho este tipo de maniobra, ya que requiere diez veces menos combustible. Se trata de un cohete “no químico” que usa gas (que es convertido en plasma) para impulsar la nave. La velocidad de escape del huevo cohete es diez veces superior a la de los cohetes convencionales. Por el momento, sólo se han hecho pequeños experimentos, y habrá que esperar varios años para que pueda comercializarse. Por Raúl Morales




Prototipo del sistema. Foto. MIT
Prototipo del sistema. Foto. MIT
Prototipo del sistema. Foto. MIT
Prototipo del sistema. Foto. MIT
Los satélites que orbitan alrededor de la tierra tienen que ser recolocados ligeramente para mantenerse en su lugar correcto. Ingenieros del MIT han desarrollado un nuevo tipo de cohete que podría facilitar esta operación y hacer que otras maniobras de las naves espaciales mucho menos costosas. Según sus creadores, esta tecnología sería de gran ayuda para las incipientes empresas privadas que están empezando a trabajar en el espacio.

El nuevo sistema, llamado Mini-Helicon Plasma Thruster, es mucho más pequeño que otros cohetes de este tipo y funciona gracias a gases más baratos que los propergoles convencionales. Como resultado, el consumo de combustible se reduciría diez veces para aplicaciones similares. Ese es el cálculo que hace Oleg Batishchev, que es el principal investigador del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT.

Los sistemas de propulsión actuales, usados para mantener los satélites en órbita, moverlos de una órbita hacia otra o, simplemente, para maniobrar en el espacio, se basan en reacciones químicas que ocurren dentro del propio combustible, generando la energía que, en última instancia, impulsa al objeto.

Aunque estos sistemas han llevado, por ejemplo, al hombre a la luna y son usados para múltiples aplicaciones, tienen muchas limitaciones. Por ejemplo, los cohetes que usan dichos elementos químicos son muy caros precisamente porque usan mucho combustible.

Como resultado, los ingenieros han ido desarrollando cohetes alternativos, no químicos. En ellos, una fuente de energía eléctrica es usada para acelerar el propergol que proporciona impulso para mover a la nave espacial a través del espacio.

Cohetes no químicos

Estos cohetes “no químicos” han sido usados con éxito por la Agencia Espacial Europea y la NASA, como por ejemplo en la misión Deep Space 1, en la que una sonda tenía que volar muy cerca de un cometa y de un asteroide.

Este campo de investigación es relativamente nuevo y está siendo muy estudiado por el MIT Space Propulsion Laboratory (SPL). “El Mini-Helicon es un gran ejemplo de estos pequeños propulsores que pueden funcionar con energía eléctrica externa en lugar de mediante elementos químicos”, comenta Manuel Martínez-Sánchez, que es director del SPL, en un comunicado.

El gran avance del Mini-Helicon es que es el primer cohete que funciona con nitrógeno, el gas más abundante en nuestra atmósfera.

Ha sido concebido con una aportación del astronauta físico Franklin Chang-Díaz, el cohete ScD 77. El equipo de Batishchev llevó a cabo un análisis teórico que demostró que la primera de las tres partes que componían ese cohete podría usarse potencialmente para otras aplicaciones.

Desde entonces, doce estudiantes del MIT han trabajado en el Mini-Helicon. Batishchev, apunta, sin embargo, que todavía tendrán que pasar años hasta que esta tecnología esté disponible comercialmente, en parte debido a las políticas de certificación de la NASA y otras agencias espaciales.

Tres partes

El Mini-Helicon tiene tres partes: un tubo de cuarzo recubierto por una antena de radio frecuencia. Ambas cosas están rodeadas por imanes. El gas usado es bombeado hacia el tubo de cuarzo, donde la radio frecuencia transmitida por la antena convierte el gas en plasma o en gas cargado eléctricamente.

Los imanes no solo producen el plasma, sino que lo guían y los aceleran a través del sistema. “El haz de plasma que sale del tubo es lo que nos proporciona el impulso del cohete”, comenta
Los creadores remarcan que la velocidad de escape del nuevo cohete es 10 veces superior a la media de velocidad de un cohete químico, pero necesita mucho menos propergol para alcanzarla.

Batishchev comenta que el pasado verano el equipo de investigación construyó un cohete de plasta basado en una botella de vidrio (en lugar del cuarzo) y una lata de aluminio (en lugar de la antena de radio frecuencia). Este sencillo experimento funcionó. Esto prueba que es un diseño robusto y sencillo, por lo que se puede pensar en diseñar un modelo incluso más sencillo.


Viernes, 27 de Febrero 2009
Raúl Morales
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Nota

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1.Publicado por Carlos Zúñiga Solís el 27/02/2009 16:57
El motor de plasma con el que funcionará el cohete esta siendo desarrollado en Costa Rica por la empresa Ad Astra Rocket Company Costa Rica, a cargo del astronauta costarricense Franklin Chang Diaz, quien ideó el concepto de motor de plasma mientras trabajaba para la NASA, y un gran numero de jóvenes ingenieros de la zona, actualmente el prototipo esta a punto se encuentra en una etapa muy avanzada y se espera ser probado en el espacio en el a;o 2012.
Franklin Chang es uno de los mayores orgullos para nosotros los costarricenses al ser el primer latinoamericano en viajar al espacio y por su continuo y arduo trabajo en el campo de la física y el humanismo.

2.Publicado por Jesús Pinto el 01/03/2009 12:13
En esta noticia se cita varias veces de forma errónea el concepto velocidad de escape.
La velocidad de escape es aquella que necesita cualquier cuerpo, incluida la luz, para escapar de la atracción gravitatoria de la Tierra, o cualquier otro objeto de gran masa (Wikipedia) y por lo tanto depende de la masa del cuerpo del que se quiere escapar. En la noticia debe referirse a la velocidad máxima del cohete, no a la de escape.

3.Publicado por coyicabuto el 16/08/2009 18:17
"la velocidad de escape del nuevo cohete es 10 veces superior a la media de velocidad de un cohete químico..."
Una velocidad que concretamente es de...
Espero la respuesta.
Saludos

4.Publicado por mariana burgos solano el 18/11/2009 22:25
quiero recibir una beca para ser astronauta es lo que sienpre he anhelado espero me ayuden a cumplir ese sueño. gracias

5.Publicado por JORGE MURILLO el 14/12/2011 04:45
SOLO QUIERO QUE ALGUIEN, EN ESPECIAL UN CIENTÍFICO DE LA TALLA DEL DR. FRANKLIN
CHANG, ME EXPLIQUE CÓMO, CUÁNDO, Y CON QUÉ MATERIALES, ENERGÍA, LOGÍSTICA,
EQUIPO HUMANO, MAAQUINARIA, TELECOMUNICACIONES, ETC. SE HARÁ LA TORRE DE
LANZAMIENTO Y EL COHETE CON EL CUÁL SE HARÁ EL REGRESO DE MARTE A
LA TIERRA. SI NO SE ME HA RESPONDIDO ES POR DOS RAZONES. O ES TONTA LA
PREGUNTA, O LE TIENEN MIEDO AL RIDÍCULO DE ACEPTAR LA IMPOSIBILIDAD DEL VIAJE
MARTE, POR DEMÁS UN PLANETA ABSOLUTAMENTE INHÓSPITO, Y HOSTIL A TODO GÉNERO
DE VIDA.
ACEPTE ALGUIEN CON UMILDAD CIENTÍFICA EL RETO DE EXPLICAR ALGO QUE PARA UN CIENTÍFICO DEBERÍA RESULTAR, ALGO MUY SIMPLE. DE LO CONTRARIO, SI NO SE ME RESPONDE, ES POR VANIDAD HERIDA, O POR SILENCIO CALCULADO PARA EMBARCAR INVERSIONISTAS DESINFORMADOS EN UNA UTOPÍA.

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