Científicos rusos del Instituto Troitsk de Rosatom están desarrollando un sistema de propulsión de plasma que podría cambiar los viajes espaciales. El nuevo motor de cohete de plasma está listo para acelerar las naves espaciales a velocidades de hasta 100 kilómetros por segundo, reduciendo el tiempo de viaje a Marte de años a solo 30 a 60 días.
"En los motores tradicionales, la tasa máxima de vacilación de la materia es de alrededor de 4.5 km/s debido a las condiciones de la combustión del combustible. En contraste, en nuestro motor, el cuerpo de trabajo son partículas cargadas que son aceleradas por un campo electromagnético, lo que permite alcanzar velocidades mucho más altas", dijo Alexei Voronov, Director General Adjunto de Ciencia en el Instituto Troitsk.
El prototipo del motor de cohete de plasma actualmente está siendo probado en una cámara de vacío que simula las condiciones del espacio, con una longitud de 14 metros y un diámetro de 4 metros, según informó Izvestia. Esta cámara permite la recreación del ambiente espacial para probar la resistencia y eficiencia del motor en condiciones realistas, reportó VnExpress. Sin embargo, el proyecto aún se encuentra en fase de laboratorio, y el mundo exterior aún no ha visto el propulsor en funcionamiento o verificado su rendimiento.
"Actualmente, se ha preparado un prototipo del motor. Está destinado para pruebas en tierra y para probar varios modos de funcionamiento del motor. Según el plan, una muestra de vuelo de la unidad aparecerá en 2030", dijo Konstantin Gutorov, el consultor científico del proyecto.
El motor opera acelerando partículas cargadas, como electrones y protones, a altas velocidades utilizando campos electromagnéticos. El acelerador de plasma magnético funciona entre dos electrodos, donde las partículas cargadas son impulsadas por un alto voltaje eléctrico. Cuando se aplica un alto voltaje, se genera una corriente que crea un campo magnético, que expulsa partículas ionizadas a alta velocidad fuera de la cámara de combustión, produciendo empuje.
Egor Biryulin, un representante involucrado en el proyecto, explicó el mecanismo: "A través de la corriente, se crea un campo magnético que empuja las partículas fuera del motor. Esto da al plasma un movimiento dirigido y genera empuje."
Esta tecnología ofrece ventajas sobre los cohetes químicos tradicionales, que están limitados por las restricciones físicas de la combustión. Los motores tradicionales alcanzan velocidades de flujo de material de solo 4.5 km/s. En comparación, el motor de plasma puede acelerar partículas a 100 km/s, según lo señalado por Gizmodo. Además, el motor utiliza propelentes más ligeros como el hidrógeno en lugar de combustibles químicos pesados, lo que aumenta la eficiencia y la vida útil del motor, según SciencePost.
El impacto potencial en la exploración espacial es considerable. Estos "remolcadores nucleares" podrían sentar las bases para establecer hábitats extraterrestres y apoyar proyectos espaciales ambiciosos, potencialmente revolucionando el transporte de carga interplanetario, especialmente entre la Tierra y Marte. La aceleración continua proporcionada por los motores de plasma reduce la exposición a peligros cósmicos y el estrés para los astronautas, acortando los tiempos de expedición y minimizando el riesgo de exposición a la radiación cósmica a largo plazo.
Sin embargo, los críticos están esperando la verificación independiente de las capacidades del sistema de propulsión de plasma. Se requieren pruebas extensas y validación para confirmar su rendimiento y seguridad antes de su aplicación práctica. "La falta de publicación limita la posibilidad de verificación independiente", señaló SciencePost. "Los resultados obtenidos aún no se han publicado en revistas científicas revisadas por pares".
La alimentación del sistema de propulsión de plasma puede requerir una planta de energía nuclear compacta, lo que introduce desafíos de seguridad y regulación, aumentando la complejidad y los costos. Además, el motor no puede ayudar a las naves espaciales a salir de la atmósfera terrestre; los cohetes químicos seguirán siendo utilizados para lanzar naves espaciales a la órbita.
El desafío también radica en integrar la tecnología de motores de plasma con los sistemas de las naves espaciales existentes, y hay preocupaciones sobre la complejidad de esta integración. A pesar de estos desafíos, la presentación del motor de cohete eléctrico de plasma de Rusia marca un avance en la tecnología de exploración espacial y se espera que redefina la exploración cósmica.
El artículo fue escrito con la asistencia de un sistema de análisis de noticias.