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| Crédito: URA Thrusters |
En el marco del Programa General de Tecnologías de Apoyo (GSTP) de la ESA, investigadores del Imperial College de Londres están desarrollando un motor cohete a microescala denominado Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster (ICE-Cube Thruster).
Diseñado para maniobrar las clases más pequeñas de satélites, este minúsculo propulsor espacial utiliza los propulsores de hidrógeno y oxígeno producidos por la electrólisis del agua. Un electrolizador asociado hace circular una corriente de 20 vatios a través del agua para producir el hidrógeno y el oxígeno necesarios para propulsar el propulsor.
Todo el chip del propulsor tiene la longitud aproximada de una uña y su cámara de combustión y tobera miden menos de 1 mm. El propulsor es tan pequeño que sólo podía montarse con un sistema MEMS (Micro-Electrical Mechanical Systems), tomando prestados métodos del sector de la microelectrónica.
En una campaña de pruebas, el propulsor ICE-Cube alcanzó 1,25 milinewtons de empuje a un impulso específico de 185 segundos de forma sostenida, lo que supone 500 millones de veces menos empuje que los motores utilizados en el transbordador espacial. Las pruebas se llevaron a cabo en el marco de una actividad de reducción de riesgos del Programa General de Apoyo Tecnológico de la ESA para demostrar la viabilidad del propulsor en pruebas de laboratorio.
El propulsor ICE-Cube está diseñado para satisfacer las necesidades del mercado de los satélites pequeños, en rápido crecimiento. Se prevé que el número anual de naves espaciales desplegadas en 2020 triplique con creces el de 2016; de este creciente mercado, los nanosatélites, que pesan menos de 22 libras (10 kg), representaron aproximadamente el 90% de las naves espaciales lanzadas en 2017.
Estos minúsculos satélites tienen unas limitaciones muy estrictas, que dificultan la integración de un sistema de propulsión. Un sistema de propulsión debe ser muy pequeño, funcionar con muy poca energía y, en la mayoría de los casos, utilizar propulsores no presurizados y no tóxicos.
El propulsor ICE-Cube cumple estos requisitos utilizando un electrolizador para dividir el agua en sus moléculas constituyentes de hidrógeno y oxígeno en el espacio y alimentarlas directamente al propulsor. Este sistema presenta varias ventajas, como la facilidad de almacenar un propulsor no peligroso en tanques compactos y ligeros y el alto rendimiento del hidrógeno/oxígeno. Además, la electrólisis del agua requiere sólo una fracción de la potencia de los dispositivos de propulsión eléctrica comparables, lo que está dentro del rango de potencia disponible para los nanosatélites.
Fuente: ESA