“Telas de araña” espaciales podrían propulsar futuras sondas

Una vela solar con cables cargados positivamente sería capaz de repeler los iones positivos del viento solar y por tanto propulsarse a sí misma a través del espacio (Cortesía de Pekka Janhunen)

Un nuevo tipo de vela sola ha sido propuesto por un equipo de científicos de Finlandia. La vela, similar a una tela de araña, está diseñada para capturar el viento de gas ionizado que sopla desde el Sol, transportando a la nave a los límites exteriores del Sistema Solar, o permitiendo navegar por el cinturón de asteroides en misiones de exploración o de minería.

Las nuevas velas difieren del tipo más convencional de vela solar, las cuales están diseñadas usando la sutil presión de la luz solar para mover una nave.

En lugar de captar la luz solar, Pekka Janhunen del Instituto Meteorológico Finlandés en Helsinki está dirigida a navegar usando el viento solar, un tenue plasma de electrones e iones cargados positivamente que soplan a través del Sistema Solar a velocidades de cientos de kilómetros por segundo.

El plan de Janhunen es lazar largos cables desde una nave y bombear una carga eléctrica positiva en ellos, de tal forma que repelerían los iones cargados positivamente del viento solar. Tal cable de tan sólo unas micras de diámetro puede sentir la fuerza de un gran baño de plasma que pasa, comportándose como una vela de muchos de tamaño.

Un problema es la alta velocidad de los micrometeoroides que viajan a toda velocidad por el espacio interplanetario. “Romperían estos filamentos de metal”, dice Janhunen.

Para hacerlas más robustas, las secciones de la vela se tejerán a partir de cuatro hilos de cable: dos hielos rectos paralelos separados un par de centímetros, unidos por otros dos hilos más que se cruzan entre ellos.

Hilos de tela de araña

Janhunen y su equipo han desarrollado ahora un ejemplo de esta estructura en el laboratorio, usando ultrasonidos para soldar los hilos de la tela entre sí. Su trozo de tela cosido a mano es de sólo 30 centímetros de longitud, por lo que la siguiente fase es idear un modo de automatizar su fabricación.

“Incluso para una misión de prueba necesitamos 10 kilómetros aproximadamente. No hay forma de que se pueda hacer a mano”, dijo Janhunen a New Scientist.

Una misión de prueba, para ver si el método funciona, podría implicar ocho lazos de aproximadamente un kilómetros de largo, remolcando una pequeña nave portando un acelerómetro. Janhunen imagina entonces misiones a escala real con hasta 100 lazos, cada uno de 20 km de largo, los cuales tendrían una masa combinada de aproximadamente 20 kilogramos.

Debido a que el viento solar es tan tenue, estas enormes velas solares sólo sentirían una fuerza ligeramente suave, pero a lo largo de un año sería suficiente para acelerar una carga de 200 kilogramos a unos enérgicos 30 kilómetros por segundo.

Esto podría ahorrar una gran cantidad de combustible, y por tanto de dinero. “Nos beneficiamos del hecho de que no podemos quedarnos sin combustible”, dice Janhunen.

Cambiar el curso

Los investigadores también han desarrollado cómo cambiar la dirección de la vela para maniobrar, y Janhunen sugiere que la primera misión científica podría ser el cinturón de asteroides, donde su nave podría cambiar el curso pasando por distintos asteroides.

En el futuro más lejano, imagina una nave a vela trayendo materiales de vuelta de los asteroides a la órbita de la Tierra, y aventurándose más allá del Sistema solar para explorar el Cinturón de Kuiper de objetos helados más allá de Neptuno.

En teoría, una “nave araña” podría volar incluso más rápido. “Podríamos lograr 100 kilómetros por segundo con una carga mucho menor, pero si sólo logramos un récord de velocidad, la agencia espacial no nos patrocinará”, dice Janhunen.

Otra técnica de propulsión eléctrica ha sido sugerida por Mason Peck de la Universidad de Cornell en el Estado de Nueva York en los Estados Unidos. La nave de Peck también extendería una red de cables cargados, la cual sería sensible a la “fuerza de Lorentz” ejercida por los campos magnéticos en rotación alrededor de la Tierra o Júpiter.

Las dos tecnologías podrían ser compatibles. “Una nave podría acelerar a través de la fuerza de Lorentz en la órbita baja de la Tierra y luego beneficiarse del efecto de vela solar a mayores altitudes”, dijo Peck a New Scientist.


Autor: Stephen Battersby
Fecha Original: 25 de abril de 2008
Enlace Original

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Comments (3)

  1. Que alegria Kanijo, que han vuelto los articulos, y la pagina se carga muy rápido, se nota la diferencia. Felicitaciones :) …. ahora me pongo a leer….

  2. “Telas de araña” espaciales podrían propulsar futuras sondas…

    _C&P_Un nuevo tipo de vela sola ha sido propuesto por un equipo de científicos de Finlandia. La vela similar a una tela de araña está diseñada para capturar el viento de gas ionizado que sopla desde el Sol, transportando a la nave a los límite…

  3. [...] Battersby (2008). «Space ’spiderwebs’ could propel future probe» (en inglés), traducción al español. Consultado el 25 de marzo de [...]

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