Una investigación conjunta de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) ha despertado el interés de la Agencia Espacial Europea y de industrias del sector espacial. Se trata de un nuevo sistema para satélites que permite generar potencia eléctrica y empuje a bordo sin necesidad de usar propulsante. Este avance, que ha dado lugar a dos patentes, no emplea combustible alguno, ya que se sirve de los recursos naturales del entorno espacial.
El elemento clave para el funcionamiento de este nuevo sistema se conoce como ‘amarra espacial con baja función de trabajo’, una fina cinta de aluminio cubierta con un material que facilita la emisión de electrones al ser iluminado y calentado por el sol y que se despliega una vez en órbita. Gracias un efecto electrodinámico, esta amarra genera potencia útil a bordo y, si va equipado con una fuente de potencia, aparece una fuerza que aumenta la altura del satélite.
El investigador Gonzalo Sánchez Arriaga, uno de los autores de las patentes, ha explicado que “se trata de una tecnología con un alto potencial disruptivo, pues permite transformar energía orbital en eléctrica y viceversa sin utilizar ningún tipo de consumible”. Además, “a diferencia de los sistemas de propulsión actuales, una amarra espacial con baja función de trabajo no necesita propulsante y utiliza recursos naturales del entorno espacial como el campo geomagnético, el plasma ionosférico y la radiación solar”.
Las dos patentes firmadas por los investigadores españoles se basan en aprovechar un efecto electrodinámico conocido como frenado de Lorentz. A este respecto Claudio Bombardelli, otro de los autores del estudio, ha destacado que “las amarras espaciales se vienen investigando desde hace décadas”. No obstante, estos trabajos “consideran por primera vez los fotoelectrones emitidos de manera natural por la amarra al ser iluminados por el Sol y evitan así el uso de emisores de electrones activos. Creemos que es una simplificación muy importante que puede ayudar al desarrollo de la tecnología de amarras”.
El nuevo sistema proporciona potencia útil en órbita mientras se disminuye la altura hasta que se produce su reentrada y quemado en la atmósfera, por lo que, en opinión de los investigadores, podría utilizarse para eliminar basura espacial. Además, si el satélite dispone de potencia a bordo, puede funcionar de manera inversa y generar un empuje que aumente la altura del satélite. Tal y como ha indicado Sánchez Arriaga, “esto resulta especialmente interesante para la Estación Espacial Internacional ya que actualmente hay que dedicar de manera periódica una cantidad importante de propulsante”, mientras que esta nueva tecnología sólo usaría la energía proporcionada por los paneles solares de la estación.
