La distancia hasta Marte
Uno de los grandes inconvenientes que presenta el viaje a Marte es la enorme distancia que nos separa del planeta rojo. Las misiones tripuladas tardarían unos 6 meses en llegar; sin embargo, el nuevo motor iónico que están desarrollando en EEUU va a revolucionar los viajes espaciales hasta un punto sorprendente, pues se conseguirá llegar a Marte en apenas 39 días. La conquista roja la tenemos a la vuelta de la esquina.
La Luna está de moda, pero solo a efectos recordatorios de la gran proeza del hombre al conseguir conquistarla. En realidad, Marte es el objetivo que atrae todas las miradas de los gobiernos más poderosos. Sin embargo, la enorme distancia que nos separa del planeta rojo le llevaría a una nave tripulada unos 6 meses conseguir su objetivo de aterrizar en la superficie. Esto significa muchos recursos económicos, muchas pruebas de simulación para ver cómo reaccionan los astronautas y muchas probabilidades de fracaso en la misión. Si hubiera alguna manera de reducir el tiempo de viaje, las posibilidades de emprender la conquista del planeta rojo ganarán muchos enteros.
El motor iónico VASIMR
Precisamente eso es lo que promete la empresa Ad Astra Rocket, que se fundó en 2005 por el físico de plasma y anterior astronauta de la lanzadera espacial Franklin Chang-Diaz. Están desarrollando un motor iónico que permitirá realizar el viaje a Marte en la increíble marca de 39 días. Hasta ahora, los motores empleados para lanzar misiones espaciales fundamentaban su funcionamiento en la quema de combustible químico para impulsar las naves fuera de la Tierra, pero su potencia resultaba limitada para acelerar a las velocidades necesarias para reducir el tiempo de viaje.
Aparecieron los motores iónicos, que aceleran los átomos eléctricamente cargados, o iones, a través de un campo eléctrico, impulsando de este modo la nave en la dirección opuesta y logrando la hazaña de seguir acelerando durante años a través del espacio hasta conseguir velocidades de crucero muy elevadas. No tienen impulso inicial suficiente como para vencer la gravedad de la Tierra, pero una vez en el espacio son capaces de conseguir mayores velocidades que los motores químicos. Varias misiones espaciales ya han usado motores de iones, incluyendo la nave Dawn de la NASA, la cual está en ruta hacia los asteroides Vesta y Ceres, y la nave japonesa Hayabusa, que se encontró con el asteroide Itokawa en 2005. Sin embargo, el impulso alcanzado seguía siendo pequeño como para interesar a una posible misión a Marte.
Eso parece quedar resuelto con el nuevo modelo de motor iónico que están diseñando los de Ad Astra Rocket. Ha sido bautizado como VASIMR (Cohete de Magnetoplasma de Impulso Específico Variable) y tendrá un impulso mucho mayor que los anteriores gracias a que emplea un generador de radiofrecuencias para calentar las partículas cargadas (plasma). El sistema funciona en dos fases. En una primera etapa, el motor funciona de manera similar a una máquina de vapor, ya que el generador de radiofrecuencia calienta átomos de argón hasta que los electrones “hierven”, creando un plasma.
Por sí mismo, este plasma ya podría impulsar una nave, pero el rendimiento conseguido resultaría poco eficiente, así que los ingenieros de la compañía han agregado una segunda fase donde se calientan los iones aproximadamente a un millón de grados, una temperatura equiparable a la del centro del Sol. Eso lo puede hacer porque aprovecha el hecho de que en un potente campo magnético los iones giran a una frecuencia fija. El generador de radiofrecuencia se ajusta a la misma frecuencia, inyectando energía extra a los iones. Los potentes campos magnéticos canalizan entonces el plasma fuera del motor, propulsando el cohete en la dirección opuesta.
Potencia y aplicaciones
Gracias al generador de radiofrecuencia, la potencia del VASIMR alcanza cientos de veces la de los motores iónicos que existen actualmente. “Es la fuente de plasma superconductora más potente jamás creada, por lo que sabemos”, dice Jared Squire, director de investigación de Ad Astra. Hasta el momento, los miembros del equipo han hecho funcionar el motor de dos etapas a una potencia de 50 kW. Esperan alcanzar los 200 kW de potencia en las pruebas que realizarán dentro de unos días, que será suficiente para proporcionar aproximadamente medio kilo de empuje. Eso puede sonar miserable, pero hay que tener en cuenta que en el espacio puede propulsar dos toneladas de carga.
Con los niveles de potencia actuales, VASIMR podría servir como remolcador espacial, para llevar satélites a sus órbitas, lanzar cargas a bases lunares e, incluso, conseguiría alcanzar asteroides peligrosos y desplazarlos de sus órbitas años antes de que impactaran con la Tierra. Para estas misiones el motor tiene suficiente con la energía solar, pero si queremos alcanzar Marte en 39 días, se necesita 1000 veces más potencia. La única manera de conseguirlo es mediante la ayuda de un reactor nuclear. Las primeras versiones de la tecnología del reactor se usaron desde la década de 1960 a 1980 por la Unión Soviética, pero no han sido usados en el espacio desde entonces y se necesitaría tiempo para su desarrollo. Resumiendo: me da a mí en la nariz que para viajar a Marte en 39 días harán falta 39 años.
Web de VASIMR: Visto en:
