jueves, 9 de agosto de 2012

El motor de plasma VASIMR



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.





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). 





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