Frente a los tradicionales combustibles químicos, los motores iónicos ya han demostrado sus posibilidades como método de propulsión en naves espaciales como la estadounidense Down, que se encuentra en las inmediaciones del planeta enano Ceres, o la europea Smart, que impactó en la Luna hace 11 años. Ahora, sin embargo, la agencia espacial americana NASA prepara un salto de calidad con un nuevo prototipo que podría servir de base para futuras misiones tripuladas a Marte. Se llama X3.

Los motores iónicos, cuyos primeros conceptos tienen ya cinco décadas, son eléctricos y pueden obtener la energía primaria del Sol mediante paneles fotovoltaicos, por ejemplo, lo que entre otras ventajas significa no tener que transportar grandes depósitos de combustible desde las Tierra, resume Eduardo Ahedo, catedrático de Ingeniería Aeroespacial en la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y participante en diversos proyectos europeos sobre propulsores iónicos.

En la tecnología iónica más habitual se aprovecha el conocido como efecto Hall, un proceso físico descubierto a finales del siglo XIX: la energía obtenida en los paneles solares alimenta una cámara magnética en la que se inyectan partículas (generalmente de un gas noble como el xenón) que quedan ionizadas -cargadas eléctricamente- y salen disparadas a gran velocidad.

GRAVE DESVENTAJA / Este es el caso del propulsor X3, diseñado por investigadores de la Universidad de Michigan en cooperación con la NASA, que recientemente logró en un ensayo los récords de potencia máxima, empuje y corriente operativa logrados hasta la fecha por un propulsor Hall.

La desventaja de los propulsores iónicos es que la cantidad de empuje producido es minúscula, pero el rendimiento es de 10 a 12 veces mayor que con propelentes químicos. Es decir, que como se logra una aceleración continua, permanente, a la larga se pueden alcanzar velocidades superiores a las de la propulsión convencional.

En declaraciones al portal space.com, el jefe del proyecto X3, Alec Gallimore, detalló que se logró desarrollar una potencia de más de 100 kW y se generaron 5,4 newtons de empuje, frente a la marca anterior de 3,3. El año próximo, el equipo de la NASA realizará una prueba que tiene como objetivo demostrar que el propulsor puede funcionar a máxima potencia durante 100 horas.

Sin embargo, para la exploración humana en el espacio se requerirían al menos 500 kW o más, advierte Gallimore, puesto que no solo se trata de impulsar una nave, sino también de mantener los equipos de la tripulación. Una de las alternativas es incluir múltiples canales de plasma en un mismo propulsor, aunque «parece claro que aún quedan unos años para una misión tripulada a Marte», asume Ahedo.

MENOS COMBUSTIBLE / En cualquier caso, todo lo que signifique llevar menos cantidad de combustible será un gran avance porque es precisamente este peso uno de los impedimentos principales para los viajes de gran distancia. Este es sin duda uno de los desafíos más importantes a los que se enfrenta la industria aeronáutica. «Lo que ganas con el motor eléctrico es que gastas menos combustible y puedes destinar el espacio a otras cosas», concluye el profesor de la UC3M.