¿Qué es motor de iones?

Un motor de iones es un tipo de propulsor utilizado en la astronáutica para generar empuje en naves espaciales. A diferencia de los motores convencionales que utilizan combustibles químicos para generar empuje, los motores de iones utilizan energía eléctrica para expulsar iones cargados eléctricamente y generar impulso.

El principio de funcionamiento de un motor de iones se basa en la aceleración de partículas cargadas eléctricamente en un campo eléctrico. Los motores de iones aprovechan el fenómeno físico conocido como propulsión iónica. La propulsión iónica se basa en el uso de una fuente de energía eléctrica, como paneles solares o baterías, para ionizar un gas propulsor, típicamente xenón. Los iones cargados eléctricamente son acelerados mediante un campo eléctrico y expulsados a altas velocidades a través de una boquilla. La expulsión de estos iones genera un impulso en dirección opuesta, proporcionando empuje a la nave espacial.

Ventajas de los motores de iones incluyen su alta eficiencia, ya que la velocidad de salida de los iones es mucho mayor que en los motores químicos convencionales, lo que resulta en un impulso específico mucho mayor. Esto permite generar mayor velocidad con la misma cantidad de combustible. Los motores de iones también tienen una mayor capacidad de aceleración en el espacio profundo, donde la resistencia no es un factor importante.

Sin embargo, los motores de iones tienen algunas limitaciones. Debido a su baja tasa de empuje, requieren un tiempo prolongado para acelerar o desacelerar una nave espacial. También tienen una menor capacidad para operar en la atmósfera, por lo que se utilizan principalmente en misiones interplanetarias y en el espacio profundo.

A pesar de estas limitaciones, los motores de iones son una tecnología prometedora en la exploración espacial. Han sido utilizados en misiones como la Dawn de la NASA, que ha visitado los asteroides Vesta y Ceres, y la misión BepiColombo de la Agencia Espacial Europea y JAXA para estudiar Mercurio.