Los satélites son los grandes aliados de la humanidad, ayudándonos en labores meteorológicas, de comunicación, navegación e incluso observación espacial, aunque en el momento en que sus propulsores se quedan sin combustible, estos no pueden seguir manteniéndose en órbita y caen irremediablemente a la atmósfera, convirtiéndose en basura espacial.
Pero esto podría estar a punto de cambiar. Una iniciativa del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) del Departamento de Energía y académicos de la Universidad George Washington (GWU) está desarrollando prototipos de unos sistemas de propulsión eléctrica que generan energía a partir del escaso aire de los bordes exteriores de la atmósfera, y que podrían propulsar satélites en órbita terrestre muy baja (VLEO) sin necesidad de propulsores convencionales (en teoría).
La “propulsión eléctrica por respiración de aire” (ABEP, por sus siglas en inglés) es un sistema por el que el satélite emite gases sobre la marcha utilizando el propio aire por el que vuela. El funcionamiento es sencillo: un dispositivo a bordo de un satélite VLEO aspira aire de la atmósfera superior y canaliza partículas hacia una cámara de ionización para crear plasma. Las partículas cargadas resultantes pueden acelerarse hacia el exterior para propulsar la nave espacial.
La cuestión es que estos sistemas, cuyo desarrollo ha recibido una financiación de 400.000 de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa estadounidense (DARPA), únicamente funcionan en órbitas terrestres muy bajas, a altitudes de 100 kilómetros, donde todavía hay suficiente atmósfera débil para recoger aire.
“En los VLEO hay aire disponible. Así que, en lugar de lanzar cohetes con estos propulsores -como xenón, criptón o argón-, podemos utilizar lo que está disponible de forma natural: el aire”, explicó Yevgeny Raitses, físico investigador principal de PPPL, que dirige el proyecto. “Esto debería permitirnos reducir la masa de los satélites o dedicar la diferencia de masa a otros aspectos del dispositivo. También podría prolongar la vida útil del dispositivo“.
Michael Keidar, profesor de la GWU que dirige un laboratorio de micropropulsión y nanotecnología y trabaja en este proyecto, escribió anteriormente: “Además de las ventajas para la carga útil, estas altitudes no están masificadas, proporcionan una rápida caída en órbita para mantener el entorno, resistencia frente a dinámicas orbitales difíciles de propagar, y proporcionan el propulsante -aire- para las opciones de propulsión por aire”.
