Hace poco más de 30 años que nuestro compatriota,
el científico y astronauta Frankling Chang, diseñó un motor a plasma con la
finalidad de realizar viajes al espacio de manera más rápida y menos costosa. El
motor es conocido como motor de
Magnetoplasma de Impulso Específico Variable conocido como VASIMR por las siglas de su nombre en inglés (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket). Actualmente
el mismo se encuentra en fases de prueba en los laboratorios de Liberia y en Houston,
Texas. ¿Saben cómo funciona?
Antes, conviene saber ¿qué es el plasma?
Plasma
se le llama al cuarto estado de agregación de la materia. Sus características son
propias, es decir, características que no se dan en los sólidos, líquidos o
gases. El movimiento de los átomos aumenta con la temperatura logrando que en
determinado momento la velocidad de colisión entre las partículas sea tan alta
que se produzca un desprendimiento de electrones y se formen iones, de esta
forma se genera el plasma. Un ejemplo común de plasma que vemos en la
naturaleza son los rayos, en una tormenta eléctrica, donde las temperaturas
ascienden a los 27 000ºC.
El
plasma y su funcionamiento en el VASIMIR
El
motor funciona de forma similar a la de un cohete químico tradicional, en el
que, con ayuda de un combustible, se crea una explosión que viaja por la
tubería del cohete y con ello produce la aceleración que hace que el vehículo
se desplace. Sin embargo, en lugar de combustible, se acelera el plasma.
En la primera etapa del motor, que funciona a 30 kilowatts, se obtiene el plasma, al calentar gas argón con una antena de radiofrecuencia formando una sopa de iones a más de 50.000°C. En la segunda etapa, que trabaja a 170 kilowatts, con ayuda de otra antena se acelera el plasma para lograr la propulsión deseada del motor. No obstante, como el plasma es tan caliente, no existe un material capaz de contenerlo. En el diseño de Chang, un campo magnético se encarga de formar el recipiente para el plasma, pero debe ser un campo magnético muy potente que solo se logra usando magnetos superconductores que trabajan a la bajísima temperatura de -268° C. Así, en un espacio muy pequeño, deben convivir temperaturas extremas.
En la primera etapa del motor, que funciona a 30 kilowatts, se obtiene el plasma, al calentar gas argón con una antena de radiofrecuencia formando una sopa de iones a más de 50.000°C. En la segunda etapa, que trabaja a 170 kilowatts, con ayuda de otra antena se acelera el plasma para lograr la propulsión deseada del motor. No obstante, como el plasma es tan caliente, no existe un material capaz de contenerlo. En el diseño de Chang, un campo magnético se encarga de formar el recipiente para el plasma, pero debe ser un campo magnético muy potente que solo se logra usando magnetos superconductores que trabajan a la bajísima temperatura de -268° C. Así, en un espacio muy pequeño, deben convivir temperaturas extremas.
Por
el momento se ha logrado que el motor funcione de manera estable por largos
periodos de tiempo, llegando a las 100 horas. Se espera que a finales del 2014
el VASIMR realice las
pruebas finales en la Estación Espacial Internacional (ISS).
