ESTADO DEL ARTE Propulsion Aero Espacial

 

ESTADO DEL ARTE: 

PROYECTOS

FUTUROS

DE

PROPULSIÓN

AEROESPACIALES 

SISTEMAS DE PROPULSION PROPULSION ESPACIAL°

htps://www.asromalaga.es/2021/05/ 

DE

VEHÍCULOS

    



PROPULSIÓN DE FUENTE HELICÓN

htps://www.hibridosyelecricos.com/arculo/ecnologia/propulsionelecrica-espacial/20200405091730034285.hml 



CÓMO FUNCIONA UN PROPULSOR DE IONES ¿ QUÉ ES LA PROPULSIÓN ELÉCTRICA?

https://youtu.be/SI9GSl59d-k 

llamad mados os HP HPT T (He (Helico liconn Pla Plasma sma Thr Thrust usters ers)) son dis dispos positiv itivos os elé eléctr ctrico icoss de pro propul pulsió siónn Los lla espacial basados en la generación de plasma por radiofrecuencia. Es una tecnología novedosa de  propulsión eléctrica para el espacio que puede puede suponer una alternativa competitiva a los los motores empleados en la actualidad y que despierta el interés de diversas empresas e instituciones. Invest Inv estigad igadore oress de la Un Unive iversi rsidad dad Car Carlos los III de Mad Madrid rid (UC (UC3M) 3M) y del gru grupo po SEN SENER  ER  Aeroespacial han creado una nueva tecnología de motor de propulsión espacial eléctricaHPT (Helicon Plasma Thrusters) Thrusters) orientada orientada a peque pequeños ños satélites que pesen menos de media tonelada y requieran menos de 750 vatios de potencia de propulsión eléctrica.

 

Es por tanto, una alternativa ideal para el despliegue constelaciones de satélites ubicados en distintos planos orbitales, a unos 1.200 km de altitud, con objeto de ofrecer servicios de internet de banda ancha con cobertura global. Funcionamiento del motor HPT El propulsor HPT se compone de una antena que emite ondas de radiofrecuencia dentro de una cámara cilíndrica donde se genera plasma caliente y una tobera magnética que lo acelera supersónicamente. Es un dispositivo sin rejillas, electrodos ni toberas sólidas, lo que aporta grandes ventajas en términos de simplicidad de funcionamiento y prolongación de la vida útil. Al tratarse de propulsión eléctrica, el propulsor de plasma helicón usa menos propulsante que un motor cohete químico, lo que permite reducir los costes de lanzamiento de los satélites o, por el mismo precio, aumentar su capacidad de carga útil. Al mismo tiempo, se espera que presente mayor capacidad de empuje por unidad de potencia que otros sistemas eléctricos, como los motores iónicos y los motores Hall, acortando los tiempos de viaje. El prototipo de HPT que se va a probar está optimizado para su aplicación en un rango de  potencia intermedio de 400-600 vatios. Esta tecnología “podría valer para diversos tipos de satélites o para viajes interplanetarios”, i nterplanetarios”, indica Pablo Fajardo. En el futuro, versiones del HPT de mayor potencia podrían servir para misiones tripuladas a Marte o vehículos de carga entre la Tierra y la Luna, así como posibles programas de retirada de basura espacial o de repostaje en el espacio. En el marco de este proyecto, científicos y tecnólogos se enfrentarán a retos relacionados con la integración de un sistema de propulsión eléctrica completo, formado por una unidad propulsora, otra ot ra de ge gene nera raci ción ón de ra radi diof ofre recu cuen enci ciaa y po pote tenc ncia ia,, y un unaa un unida idadd de co cont ntro roll de fl fluj ujoo de  propulsante. El consorcio que lidera SENER Aeroespacial empezó el pasado mes de enero el proyecto que continúa con el desarrollo del HPT, se trata del proyecto HIPATIA (Helicon Plasma Thruster  for InIn-Spa Space ce Ap Applic plicatio ations) ns),, enm enmarc arcado ado den dentro tro del Pro Progra grama ma Mar Marco co de Inv Invest estiga igació ciónn e Innovación ‘Horizonte 2020’ de la UE y que cuenta con la colaboración de la UC3M, de Airbus, el Centro Nacional de Investigación Científica, ambos en Francia y la empresa Advanc Adv anced ed Spa Space ce Tec Techno hnolog logies ies,, en Ale Aleman mania. ia. Su mis misión ión con consis siste te en apo apoyar yar los via viajes jes interplanetarios, los programas de retirada de basura o repostaje espaciales, etc.

Consorcio HIPATIA

 

El nuevo consorcio arrancó su actividad el 1 de enero de 2020 y trabajará de forma conjunta durante los próximos 30 meses para probar el funcionamiento de un nuevo prototipo para su utiliz uti lizaci ación ón en pla platafo taforma rmass esp espaci aciale aless de peq pequeñ ueñas as dim dimens ension iones es.. Com Comoo pr prime imera ra act activid ividad, ad, representantes de todas las entidades involucradas se han reunido por primera vez en la sede de SENER Aeroespacial, en Tres Cantos (Madrid) y en la UC3M, los días 28 y 29 de enero. “Teniendo en cuenta el diseño relativamente simple y resistente de la tecnología HPT, el  proyecto HIPATIA tiene potencial para ofrecer una solución de motor rentable para pequeños satélites que pesen menos de media tonelada y requieran menos de 750 vatios de potencia de  propulsión eléctrica”, explica el responsable del proyecto en la UC3M, Pablo Fajardo, del Equipo de Propulsión Espacial y Plasmas (EP2) del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de esta universidad. En palabras de Mercedes Ruiz Haro, coordinadora del proyecto y directora de proyectos en la División de Sistemas de Vuelo y Aviónica de SENER Aeroespacial: “HIPATIA es un paso más en el desarrollo de la tecnología HPT para usos comerciales. Al final de este proyecto financiado por la Unión Europea, contaremos con un sistema de propulsión completo validado y listo para la primera demostración de su potencial en órbita”. Este modelo podría utilizarse en las futuras constelaciones de satélites no geoestacionarios

 

Sistema de propulsión hipersónica

htps://youu.be/GTkebWMBLpQ

El mot motor or sin sinerg ergétic éticoo SAB SABRE RE (Sy (Syner nerget getic ic Air Air-Br -Breath eathing ing Roc Rocket ket Eng Engine ine), ), cre creado ado por la  británica  británi ca Reaction Rea ction Engines, E ngines, emplea interc intercambia ambiadores dores de calor ultral ultraligeros igeros de alta alt a velocidad. velo cidad. De este modo, los motores de clase SABRE van a facilitar que las aeronaves vuelen a más de cinco veces la velocidad del sonido en la atmósfera y permitirán también la construcción de vehícu veh ículos los de lanz lanzami amient entoo esp espacia aciall que mejo mejorar rarán án rad radica icalmen lmente te la acce accesib sibili ilidad dad y la capacidad de respuesta del acceso al espacio. Su tecnología de intercambiador de calor tiene el potencial de revolucionar y transformar lo quee se pu qu pued edee lo logr grar ar co conn la ge gest stió iónn té térm rmic icaa en un unaa va vari ried edad ad de ind indus ustr tria ias, s, de desd sdee la aeroespacial hasta la automoción, los procesos industriales y la industria energética. Después de este breve repaso tecnológico, cabe señalar que por supuesto hay más propuestas innovadoras y diferentes que están abonando el camino y abriendo nuevas vías de desarrollo

 

espacial. Las naves que hagan viajes interestelares requerirán sistemas de propulsión más eficientes, velocidades más rápidas y este es el reto al que nos enfrentamos en la actualidad. Por suerte, la ciencia, la tecnología y la creatividad siguen cooperando.

SISTEMA DE PROPULSION GATEWAY

htps://www.mdscc.nasa.gov/index.php/2021/04/05/esamosenusiasmados-el-sisema-de-propulsion-d enusiasmados-el-sis ema-de-propulsion-de-gaeway-pasa-la-prim e-gaeway-pasa-la-primeraera prueba/ 

 

El sistema de propulsión que impulsará el Gateway de la NASA  NASA  alrededor de la Luna, se  puso en marcha recient recientement ementee para la primer primeraa de muchas pruebas en tierr tierraa para garanti garantizar  zar  que el elemento de potencia y propulsión  propulsión   (PPE) esté listo para el vuelo. La NASA, junto con Maxar Technologies y Busek Co., completaron con éxito una prueba del subsistema de propulsión eléctrica solar (SEP) de 6 kilovatios (kW) destinado al PPE. Las pruebas de ignición fueron financiadas por la Dirección de Misiones de Tecnología Espaci Esp acial al de la NASA NASA,, que ayu ayuda da a fom fomenta entarr el desarr desarroll olloo de cap capacid acidade adess esp espacia aciales les comerciales, e incluyó múltiples arranques y paradas y otros escenarios de vuelo para demostrar que el sistema está listo para el tránsito a la Luna y sus operaciones extendidas.

 Ilustración del Gateway. Construido con socios comerciales comerciales e internacionales, el Gateway es  fundamental para la exploración lunar lunar sostenible y servirá como modelo para futuras misiones a Marte.

Este es un primer paso emocionante para demostrar que el sistema de propulsión del PPE cumplirá con los requisitos del Gateway”, dijo Mike Barrett, gerente de elementos de  potenciaa y propulsi  potenci propulsión ón en el Centro de Investi Investigación gación Glenn de la NASA. “Estos propulsor propulsores es serán fundamentales para entregar los primeros elementos de Gateway a la órbita lunar y nos ayudarán a crear una plataforma de exploración dinámica durante los 15 años de vida útil del Gateway”. Este propulsor SEP es aproximadamente un 30% más potente que cualquier otro que Maxar  o Bus Busek ek hay hayan an vol volado ado ante anterio riorme rmente nte.. Var Varios ios de est estos os pro propul pulso sores res de 6 kilo kilovat vatios ios se combinarán posteriormente con otros propulsores de mayor potencia para completar el sistema de propulsión eléctrica de 50 kW del PPE. En total, el PPE será la nave espacial de  propulsi ón eléct  propulsión eléctrica rica más poderosa jamás volada y maniobr maniobrará ará al Gateway alrede alrededor dor de la Luna, abriendo más superficie lunar que nunca, para la exploración.

 

Una parte fundamental del programa Artemiss de la NASA NASA  , Gateway, es un puesto de del  programa Artemi avanzada lunar en órbita, que proporciona un apoyo vital para una exploración sostenible, humana y robótica a largo plazo. Los componentes fundamentales del Gateway, el PPE y el Puesto Avanzado de Vivienda y Logística  Logística , se unirán en la Tierra antes del lanzamiento en un SpaceX Falcon Heavy.