Vela eléctrica de la NASA: primer chequeo conceptual

En el Marshall Space Flight Center , las pruebas comenzaron como parte de un proyecto para desarrollar una vela eléctrica, un revolucionario motor espacial capaz de llevar una nave espacial al borde del sistema solar a la máxima velocidad y sacarla de la heliosfera. Las pruebas proporcionarán datos para simular el dispositivo Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS).

Al igual que una vela solar, una vela eléctrica utiliza la presión del viento solar, pero no de fotones, sino de protones. Esto tiene sus ventajas. Los fotones dejan de proporcionar la tracción necesaria ya a una distancia de 5 UA del Sol, en algún lugar de la región del cinturón de asteroides, pero los protones son un asunto completamente diferente. La vela eléctrica seguirá acelerando incluso a una distancia de 16-20 o incluso 30 au del sol! Si crees en los cálculos, para entonces alcanzará una velocidad muy alta. Por ejemplo, una distancia de aproximadamente 100 UA antes de la heliopausa, superará en menos de 9.9 años con la aceleración de Júpiter, o en 11 años sin aceleración, tres veces más rápido que el Voyager 1 y dos veces más rápido que un vehículo de vela solar.


El ingeniero de la NASA Bruce Wigmann lidera el desarrollo. En sus manos hay un cable de aluminio de 1 mm de grosor, una vela eléctrica consistirá en dichos cables

, el cual consiste en una serie de cables largos y delgados con una alta carga positiva y una pistola electrónica a bordo dirigida contra el movimiento de la nave espacial. Una corriente de electrones del arma carga los cables, de modo que un metal cargado positivamente repele los protones del viento solar y recibe impulso. El sol emite protones a velocidades de 400 a 750 km / s, los llamados vientos solares rápidos y lentos. El concepto fue propuesto en 2006 por el científico finlandés Pekka Janhunen .

La vela eléctrica de la NASA consistirá en 10-20 cables de aluminio con un diámetro de aproximadamente 1 mm y una longitud de 20 km cada uno. Así, la vela forma un círculo con un diámetro de 40 kilómetros. Habiendo tomado la posición inicial, el dispositivo comenzará a girar lentamente (aproximadamente una revolución por hora), y los cables se estirarán en toda su longitud debido a la fuerza centrífuga.

Después de eso, comenzará a moverse lentamente. A una distancia de 1 AU desde el Sol, el empuje estimado es de aproximadamente 0.150 mN.

El área efectiva de la vela electrónica HERTS es de aproximadamente 600 km ² a una distancia de 1 UA del sol y aumenta a más de 1200 km ² por 5 au



Las pruebas están actualmente en curso en el simulador de prueba del entorno solar de alta intensidad del viento solar (en la foto a continuación), que mide el número de colisiones de protones y electrones del viento solar con un cable con carga positiva. Los ingenieros usan intencionalmente un cable de acero en lugar de aluminio. Aunque el acero es más denso que el aluminio, es un material inoxidable que simula las propiedades inoxidables del aluminio en el espacio y permite pruebas más largas.



Los sensores miden el reflejo de los protones de un cable cargado y la cantidad de electrones atraídos por él. Esta información es necesaria para desarrollar las especificaciones de la pistola electrónica en el dispositivo.

Por el momento, el sistema HERTS se encuentra en una etapa baja de preparación tecnológica, admite la NASA. Incluso si los resultados de las pruebas en la cámara, el modelado y la verificación de los sistemas de despliegue de cables son exitosos, y estas pruebas toman dos años, todavía habrá mucho trabajo para diseñar y fabricar una vela eléctrica. La primera nave espacial en un motor así podemos ver solo diez años después.

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