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Investigadores de la UPM patentan un motor de plasma para propulsar satélites

Junto con la española Aernnova Aerospace han desarrollado un nuevo tipo de propulsor que permite impulsar pequeños satélites en la órbita terrestres. Ahora apuestan por introducir en el mercado de minisatélites este innovador motor de plasma. 

Bautizado como ‘ALPHIE’ (Alternative Low Power Hybrid Ion Engine), este propulsor de iones ha sido desarrollado en el Laboratorio de Plasmas del Departamento de Física Aplicada a las Ingenierías Aeronáutica y Naval de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE) por un grupo de investigadores liderado por el catedrático Luis Conde.

La originalidad de ‘ALPHIE’ -explican desde la ETSIAE- radica en que su nueva tecnología es más sencilla y eficiente comparada con la de otros modelos. Es el resultado de varios proyectos sobre la física de la aceleración de los flujos de iones y electrones (plasma) a altas velocidades en los que el grupo de la UPM ha estado trabajando los últimos seis años a través de diferentes convocatorias públicas y también en colaboración con la multinacional española Aeronnova Aerospace.

Sus creadores apuestan por introducir en el mercado de minisatélites este innovador motor de plasma mediante un contrato de cotitularidad y explotación. Para ello ya han dado el primer paso, presentar una solicitud de patente que acaba de ser concedida por la Oficina de Patentes de los Estados Unidos y que se encuentra en su tramitación final por la Oficina Europea de Patentes que prevén que concluya de forma positiva en los próximos meses.

Aplicaciones comerciales

La propulsión eléctrica permite importantes reducciones de costes y es clave para desarrollar aplicaciones comerciales empleando satélites en órbita baja, entre 200 y 2000 km de altura sobre la superficie terrestre (en inglés Low Earth Orbit; LEO). La fuerza impulsora se obtiene mediante una fuente de energía eléctrica que acelera partículas cargadas (iones) a velocidades muy superiores a las que son posibles en los motores espaciales tradicionales.

Servicios como la televisión interactiva, la conducción automática de vehículos o el acceso a internet de los barcos en alta mar requieren una conexión de alta calidad con un alcance planetario. Este objetivo sólo puede conseguirse de forma eficiente y económica mediante constelaciones de pequeños satélites en órbita terrestre. Ejemplo de estos proyectos comerciales son OneWeb, O3b o Starlink de la empresa SpaceX, que están desplegando grupos de satélites que alcanzarán las 1000 unidades. Para dar servicio al cliente en la superficie terrestre, dichos satélites describen en órbita baja trayectorias precisas actuando de forma simultánea y conectada. Sin embargo, en ocasiones, sus órbitas experimentan desviaciones, rompiendo la formación e interrumpiendo por consiguiente el tráfico de datos. En estos casos “ALPHIE serviría para efectuar las correcciones necesarias para ajustar su órbita y mantener la formación y lo haría con mayor eficiencia que otros modelos existentes a día de hoy en el mercado”, explica el catedrático de la UPM, Luis Conde. “Además, este sistema de propulsión sería útil igualmente para expulsar de su trayectoria a estos vehículos al final de su vida útil y controlar así el incremento de la basura espacial en la órbita terrestre”, concluye.

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