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El cohete de iones es otra manera de suministrar empuje, de forma más gradual, pero también más eficientemente que un cohete convencional. El material expulsado aquí es xenón, un gas inerte pesado, comprimido dentro de fuertes recipientes (también se consideró el vapor de mercurio). Como en el cohete nuclear, la energía que impulsa el chorro de xenón proviene de un origen diferente; aquí es energía eléctrica de células solares. La razón del porqué un cohete de iones es mucho más eficiente que los cohetes ordinarios, es por la forma en que se produce el chorro. Más que confinar un gas caliente en una cámara y expulsarlo a través de una tobera (un proceso limitado por la temperatura que puede resistir la tobera), un cohete iónico primero separa los electrones negativos de los átomos de xenón, ionizándolos, convirtiéndolos en átomos con una carga eléctrica neta (positiva). Los iones, ahora, se pueden acelerar mediante fuerzas eléctricas hasta velocidades mucho más altas que las que se obtienen de un gas caliente, pero sin ser necesaria una alta temperatura. Dentro, cada tubo de vídeo es un "cañón de electrones", que acelera el estrecho rayo de electrones de forma similar a la que dibuja la foto de vídeo en la pantalla. Incidentalmente, el chorro emergente de iones debe combinarse con una corriente de electrones negativos producidos por un cañón de electrones diferente. Sin esa adición, solo se emitirían iones positivos y el satélite, rápidamente, se cargaría negativamente por los electrones eliminados. La carga negativa empujará por detrás los iones y deshará todo el trabajo del cañón de iones. De todos los medios exóticos de propulsión en el espacio, este es quizás, el más cercano al uso práctico. El motor de iones XIPS ("zips") desarrollado por la Corporación Hughes fue probado en el laboratorio y luego abordo de un vehículo espacial ruso lanzado el 6 de octubre de 1997. Un satélite experimental equipado con el motor iónico DS1 será lanzado en 1999 hacia el asteroide 1992KD. La misión está dirigida por el Jet Propulsion Lab (Laboratorio de Propulsión a Chorro) de la NASA en Pasadena y será el primero de la serie "New Millenium". Al igual que con las velas solares, los motores de iones son principalmente prácticos en el interior del sistema solar, donde existe gran cantidad de luz solar. Para misiones más distantes es posible, en principio, activar un motor iónico con un pequeño reactor nuclear. Estos reactores ya han volado al espacio, aunque están actualmente en desuso, en parte debido al vehículo espacial ruso equipado con un reactor nuclear que re-entró en la atmósfera y colisionó en un lago helado en Canadá. Para explorar el sistema solar exterior, sin embargo, será necesario algún tipo de energía nuclear. |
ApéndiceEl "Deep Space 1" fue lanzado satisfactoriamente el 24 de octubre de 1998, pero la prueba inicial de su motor iónico el 10 de noviembre durante 17 horas finalizó de forma prematura después de 4.5 minutos, de lo que se culpó provisionalmente a un pequeño cortocircuito en las rejillas de aceleración, causado por una pieza diminuta de metal desprendido. Los operadores siguieron intentando arrancar la máquina, esperando que se evaporase la pieza molesta y, aparentemente hicieron su trabajo, porque algunas semanas más tarde el motor arrancó. Hasta abril de 1999, el cohete iónico había operado satisfactoriamente durante varios meses. Para más actualizaciones vea la página
principal del DS1.
Lectura Adicional:Un lugar describiendo el motor XIPS de la Hughes Corp. (fotografiado en la parte superior de esta página, encendido).Descripción de un motor iónico probado por la NASA. Artículo "Development of Ion Propulsion Systems" sobre un motor de iones inglés, de GEC Review (General Electric Co.), vol 12 no. 3 1997, p. 154. de H. L. Gray. La misión del JPL "new millennium" hacia el asteroide 1992KD
usando un motor
iónico DSI .
Un lugar sobre el SMART
1, un nuevo satélite previsto por la Agencia Europea del Espacio
(ESA) para demostrar la viabilidad de la propulsión por iones solares.
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Author and Curator: Dr. David P. Stern
Last updated 13 December 2001
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