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1 de Octubre de 2017
Tecnología espacial

Naves arrastradas por la luz del Sol

Un proyecto que pondrá a prueba el concepto de vela solar podría abrir el camino a una nueva clase de misiones espaciales.

La nave LightSail 2 partirá a bordo de un cohete Falcon Heavy, del fabricante aeroespacial SpaceX. Una vez en órbita desplegará su vela, al igual que su predecesora, LightSail 1. [CORTESÍA DE JOSH SPRADLING/SOCIEDAD PLANETARIA]

En el espacio no hay gasolineras. Por ello, y con el objetivo de enviar naves asequibles y ligeras en misiones de largo recorrido, la NASA y varias empresas aeroespaciales están explorando cómo aprovechar la luz del Sol. Las opciones incluyen las llamadas «velas solares» y una nueva generación de propulsores solares eléctricos. En los próximos meses, el proyecto LightSail 2, costeado por el sector privado, lanzará una sonda del tamaño de una fiambrera que, una vez en órbita, desplegará una vela de Mylar (la película de poliéster BoPET) del tamaño de dos plazas de aparcamiento. Si todo funciona, la técnica podría impulsar naves hasta Marte y más allá.

Las velas solares no son cosa de ciencia ficción. En 2010, la sonda japonesa IKAROS demostró que la idea funcionaba durante una misión a Venus. Sus defensores argumentan que la tecnología que empleará LightSail 2 —con un presupuesto de 5,45 millones de dólares aportados por la Sociedad Planetaria, una organización sin ánimo de lucro— podría servir para que los llamados CubeSats, pequeños satélites de bajo coste, maniobrasen en órbita terrestre sin necesidad de combustible. Asimismo, los resultados de la misión podrían aprovecharse en el futuro Explorador de Asteroides Cercanos a la Tierra (NEA Scout), una misión de la NASA que empleará una vela solar y cuyo lanzamiento está previsto para 2019.

«El verdadero nicho [de las velas solares] son las cargas útiles muy pequeñas, de larga duración y que necesiten poco empuje», indica Les Johnson, experto del Centro de Vuelos Espaciales Marshall e investigador principal tecnológico de NEA Scout. El experto señala que la presión ejercida por la radiación solar (del orden de 10 micronewtons por metro cuadrado de vela en una órbita similar a la terrestre) puede acelerar una sonda pequeña; además, ladear la vela permite cambiar el rumbo de la nave, pues modifica el ángulo con el que la luz se refleja en ella. Eso resulta ideal para misiones baratas, con cargas útiles diminutas y que puedan tomarse su tiempo, como NEA Scout.

Con todo, la presión de la radiación disminuye con la distancia Sol, y al llegar a Júpiter la fuerza resultante es ya demasiado débil para impulsar la mayoría de las misiones. A pesar de ello, tanto Johnson como Jeffrey Sheehy, ingeniero jefe del Consejo de Tecnología Espacial para Misiones de la NASA, coinciden en que la técnica puede allanar el camino a misiones interestelares en las que potentes láseres acelerarían naves minúsculas hasta un décimo de la velocidad de la luz. Un proyecto privado, Breakthrough Starshot, se ha propuesto aplicar este principio para enviar sondas a Alfa Centauri, el sistema estelar más próximo a la Tierra, de aquí a unos veinte años [véase «Misión a Alfa Centauri», por Ann Finkbeiner; Investigación y Ciencia, mayo de 2017].

Sheehy explica que, velas aparte, la luz solar podría impulsar naves mucho mayores, robóticas o tripuladas, gracias a otro principio: la propulsión eléctrica solar. En este caso, los paneles solares suministrarían energía eléctrica a eficientes propulsores, los cuales convertirían gas en penachos de plasma que impelerían la nave. La NASA ya ha reclutado a empresas como Aerojet Rocketdyne y Ad Astra Rocket Company para aumentar la potencia generada. «Hoy podemos hacer volar sistemas de propulsión eléctrica de apenas unos kilovatios», señala Sheehy. «Lo que estamos intentando es llegar a las decenas de kilovatios como paso intermedio hacia los cientos de kilovatios.»

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