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¿Qué es un propulsor iónico electrostático?
Propulsor inductivo pulsante (PIT). Propulsor magnetoplasmadinámico (MPD). Motor de magnetoplasma de impulso específico variable (VASIMR). En su diseño más sencillo, un propulsor iónico electrostático, los átomos de argón, mercurio o xenón son ionizados mediante la exposición de electrones provenientes de un cátodo.
Cuando la nave espacial es lanzada desde la Tierra, el método de propulsión empleado deberá superar la fuerza gravitacional para obtener una aceleración neta positiva. Ponerse en órbita consiste en alcanzar una velocidad tangencial tal que genere una fuerza centrípeta suficiente para compensar el efecto del campo gravitatorio de la Tierra.
¿Cómo funcionan los propulsores iónicos?
Gracias a esto, los propulsores iónicos pueden alcanzar un impulso específico alto, reduciendo la cantidad de masa necesaria, pero incrementando la cantidad de potencia necesaria comparada con los cohetes convencionales.
El motor más empleado para la propulsión de naves espaciales es el motor cohete, pues es capaz de generar una enorme potencia y, a diferencia de otros tipos de motores, no necesita de oxígeno atmosférico para funcionar. Sin embargo, a pesar de la gran potencia de los motores cohete, no son eficientes para las enormes distancias espaciales.
¿Cómo se aceleran los iones?
Los iones son acelerados al pasarlos a través de rejillas cargadas. También se disparan electrones al haz de iones que sale de las rejillas como iones cargados positivamente que dejan el propulsor. Esto mantiene a la nave espacial y el haz del propulsor eléctricamente neutrales.
¿Cuáles son los factores más importantes de un propulsor?
Un factor importante es la cantidad de energía o potencia necesaria para hacer funcionar el propulsor, en parte por la ionización de los materiales, pero principalmente para acelerar los iones a velocidades muy altas para que tenga un efecto útil.