La tecnología de propulsión de cohetes ha avanzado a pasos agigantados desde los primeros cohetes armados de los imperios chino y mongol. Eran poco más que flechas y lanzas propulsadas por cohetes, pero sentaron las bases para nuestra exploración del espacio. Los propulsores líquidos, los motores de iones y las velas solares han aparecido en los titulares a medida que nos esforzamos por encontrar formas más eficientes de viajar, pero un equipo ha dado el siguiente paso con un sistema de propulsión del tamaño de la palma de la mano que podría impulsar futuras naves espaciales pequeñas a través del golfo del espacio.
Los propulsores del tamaño de la palma de la mano son muy diferentes de los cohetes gigantes a los que estamos acostumbrados, por ejemplo el cohete Saturn V de 110 metros de altura que llevó a los astronautas del Apolo a la luna. La diferencia entre los propulsores Athena es que están diseñados para maniobrar e impulsar cubesats y pequeños satélites una vez que están en el espacio en lugar de propulsar cohetes desde la superficie de la Tierra.
El equipo liderado por Daniel Pérez Grande, CEO y cofundador de IENAI España, nombró al motor del tamaño de la palma de la mano “Athena”, que no es el título más sexy pero representa fielmente lo que hace: el motor THruster adaptable basado en nanotecnología Electrospray. Esta tecnología ha sido desarrollada para la Agencia Espacial Europea y, tras una exitosa fase de diseño, si todo va según lo previsto, el prototipo estará disponible a finales de 2024.
La técnica se basa en algo conocido como electrospray, que anteriormente se usaba en espectrometría de masas pero que ahora ha llegado al espacio. Cada controlador contiene siete conjuntos de emisores grabados en obleas de silicio, cada uno de los cuales contiene 500 emisores estenopeicos. Las partículas cargadas electrostáticamente se rocían desde la sal conductora y se empujan a través de un campo electrostático para producir un empuje máximo que puede alcanzar los 20 km por segundo. Este concepto es muy similar a los sistemas de propulsión iónica que ya se utilizan, pero a una escala mucho menor.
Al igual que sus primos propulsores iónicos y líquidos, el propulsor es altamente ajustable y puede reconfigurarse en vuelo. Los propulsores también son respetuosos con el medio ambiente ya que el propulsor es un líquido no tóxico que no requiere tanques de almacenamiento presurizados. El pequeño tamaño de los lotes significa que se pueden ensamblar en cualquier configuración deseada; se necesitan un total de seis para encajar en la cara de un cubesat típico de 10 cm, y se pueden ensamblar en satélites y sondas que pesen hasta 50 kg. El equipo espera poder desarrollar aún más la tecnología para que funcione en vehículos que pesen hasta 300 kg.
La tecnología espacial, siempre que es posible, se hace cada vez más pequeña como la mayoría de las otras áreas de la tecnología. Para lograrlo, también es necesario reducir los sistemas de propulsión, y esto probablemente será una tarea más difícil. ATEHNA parece ser un desarrollo prometedor, pero la ESA y sus socios están trabajando en otros dos sistemas de propulsión basados en tecnología de electropulverización, y todos ellos parecen estar dando resultados prometedores.
