La sonda Psyche de la NASA se encuentra actualmente más allá de la órbita de Marte rumbo al asteroide metálico 16 Psique. Lanzada el pasado 13 de octubre de 2023, Psyche se ha movido por el Sistema Solar interior conducida por Sir Isaac Newton, como decían en la película Apolo 13. Vamos, que ha seguido su órbita sin maniobras propulsivas. Tras recorrer más de 300 millones de kilómetros de esta forma y después de haber superado los seis meses de puesta a punto de sus sistemas e instrumentos, el control de la misión encendió por primera vez los motores iónicos de la nave. Bueno, para ser precisos no son motores iónicos, sino de Efecto Hall, también denominados de plasma, pero el principio es muy parecido (básicamente, y resumiendo mucho, los motores de plasma no usan rejillas para acelerar los iones y tienen un empuje ligeramente mayor que sus primos iónicos, aunque a cambio su eficiencia —impulso específico— es algo menor).
Tanto los motores iónicos como los de efecto Hall generan un empuje muy pequeño, pero pueden funcionar continuadamente durante meses o años y son extremadamente eficientes (su impulso específico, Isp, puede ser del orden de miles de segundos, mientras que un motor químico eficiente ronda los 300 o 400 segundos). Ambos tipos de motores se denominan genéricamente «eléctricos», ya que se necesita un voltaje para acelerar los iones, que normalmente son aniones de gases nobles como el xenón, kriptón o argón. La sonda Psyche lleva la friolera de 1085 kg de xenón como propelente, almacenados a 45 ºC en siete tanques con un volumen de 82 litros cada uno. De hecho, Psyche es la sonda espacial con mayor cantidad de xenón de la historia. Cada uno de los cuatro motores eléctricos de Psyche genera unos 240 milinewton de empuje y en cada momento solo habrá uno en funcionamiento. El consumo de xenón será de entre 0,35 a 1,3 kg al día, dependiendo del empuje de los motores.
Psyche llegará a Psique, valga la redundancia, en agosto de 2029, aunque antes, en mayo de 2026, realizará una maniobra de asistencia gravitatoria al sobrevolar Marte y ajustar su trayectoria —sobre todo el cambio de plano orbital—, sin gastar propelente en el proceso. Los motores de efecto Hall de Psyche usan la electricidad generada por los enormes paneles de la sonda, capaces de producir 21 kilovatios en la órbita terrestre y un mínimo de 2,3 a 3,4 kilovatios en la órbita de Psique (el asteroide está a 2,7 Unidades Astronómicas del Sol). Los paneles tiene un área total de 75 metros cuadrados y están formados por 22 730 células fotovoltaicas. Cada ala solar tiene 1,3 metros de largo. La mayor parte de las reservas de xenón de Psyche se usarán en la trayectoria de Marte hasta 16 Psique, 514 kg, mientras que durante la fase propulsiva que ha comenzado hasta el sobrevuelo de Marte se gastarán 377 kg. Una vez en órbita de Psique solo se gastarán unos 23 kg en la misión primaria de dos años. Pero en estas fases los motores se emplearán a diferente potencia (o sea, voltaje). Durante el viaje de la Tierra a Marte los propulsores estarán encendidos un 80% del tiempo a máxima potencia (unos 4,5 kilovatios), mientras que de Marte a Psique funcionarán el 90% del tiempo a menos potencia (entre 2 y 3 kW), por estar más lejos del Sol. Antes y después del sobrevuelo de Marte, los motores se apagarán para no perturbar la trayectoria.
Ahora bien, un punto interesante son los propios motores de la sonda. En la mayoría de notas de prensa oficiales de la NASA no se menciona de qué modelo son ni cuál es su fabricante. Normal, teniendo en cuenta las circunstancias geopolíticas actuales. Y es que los motores son cuatro SPT-140 fabricados en la mismísima madre Rusia por la empresa OKB Fakel (ОКБ Факел). Esta compañía lleva años suministrando motores de plasma a la empresa Maxar (antes SSL) para ayudar en el control de posición de los satélites geoestacionarios (la propulsión eléctrica es ideal para mantener la posición de estos satélites). Como Maxar es el contratista principal de Psyche, heredó esta práctica y decidió incorporar los motores rusos SPT-140, que además son más baratos que otras alternativas estadounidenses, algo muy importante en una misión Discovery de bajo coste que estuvo a punto de ser cancelada por los retrasos y sobrecostes. Tras la invasión de Ucrania, la presencia de motores de plasma rusos en una sonda de la NASA pasó a ser un «pequeño secreto sucio». Tanto, que prácticamente no se menciona por ningún lado.
Psyche no es ni mucho menos la primera sonda en usar propulsión eléctrica —en concreto, SEP, o sea, propulsión solar eléctrica—, pues en eso han sido pioneras otras misiones como las sondas Deep Space 1 o Dawn, pero sí es la primera sonda estadounidense de espacio profundo que lleva motores de plasma rusos. Los motores SPT-140 (Stationary Plasma Thruster 140) o SPD-140 en ruso (СПД-140) comenzaron a ser desarrollados a finales de los 80 por OKB Fakel y, tras la caída de la URSS, Estados Unidos mostró gran interés en los mismos. En 1997 fueron probados el laboratorio PEPL (Plasmadynamics and Electric Propulsion Laboratory) de la Universidad de Michigan. Desde entonces estos motores —junto con otros muy parecidos como los SPT-100— se han empleado en satélites geoestacionarios como el Eutelsat 172B. En cualquier caso, los motores de plasma rusos de Psyche son una curiosidad que demuestran las complejas interacciones entre las industrias aeroespaciales de todo el mundo.
Referencias:
- https://electricrocket.org/2019/244.pdf
- NASA’s Psyche Fires Up Its Sci-Fi-Worthy Thrusters
- https://psyche.asu.edu/2018/01/19/electric-thrusters-psyche-spacecraft-work/
- https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20180005324/downloads/20180005324.pdf
Pero deep space 1 fue realmente la primera en llevar un propulsor eléctrico al espacio? O hubieron otras sondas que llevaron motores iónicos, talvez no operativos, pero que llegaron al espacio antes?
En un principio se hicieron pruebas suborbitales en la decada de los 60’s,
o fijados como elemento de prueba como en la nave espaciale Voskhod 1.
El uso anterior de este tipo de motores (ionicos) funcionales operativos
fue el de control/correccion/estabilizacion de la orientación y posición de satélites en órbita terrestre,
pero como motor principal para impulsar naves espaciales de exploracion (sondas)
se inaguro con la Deep Space 1.
Deep Space 1 fue la primera sonda en usar propulsión iónica más allá de órbita terrestre, pero en órbita terrestre venía usándose desde hacía décadas. Saludos
Exacto. En los 60s la URSS probó en órbita modelos de Propulsores de Plasma Pulsados (PPT). En la década del 70 desarrollaron el concepto de los propulsores Hall, y los empezaron a usar en distintos tipos de misiones.
Mientras tanto en Occidente se desarrollaron principalmente los propulsores iónicos con grillas (Gridded Ion Thrusters), así como PPTs, arcjets, resistojets, entre otros.
Luego de la caída del muro, Occidente se enteró de la tecnología de propulsores Hall y empezaron también a desarrollarla.
Se supone que estás potencias; Rusia y EEUU, tienen mucha rivalidad científica, y mucho celo de sus logros científicos, más aún hoy dadas las circunstancias geopolíticas,¿ porque le facilitó a los gringos estos motores tan estratégicos, sólo para que parezca que la NASA, es la gestora de todo en la conquista del espacio, sin mencionale casi al creador de este motor de plasma de orígen Ruso?.
a ver, “freno de mano”, para aclarar,
hablamos de la Rusia que hacia parte de la Union Sovietica,
es la empresa que en esa epoca lo desarrollo loq ue ahora es una version inicial del SPT-140,
y como empresa comercializa a clientes extrangeros, cuastion de “money”
y ese financiameineto que beneficia a las arcas de la propia Rusia.
Fue la Union Sovietica brillaba con sus desarrollos tecnologicos y cientificos,
lo de ahora brilla la Putin-Rusia de hoy es por sus desarrollosmilitares solamente.
La rivalidad cientifica y tecnologica de hoy es con China.
Cuando cae la URSS, muchos laboratorios rusos (entre ellos la Fakel, que producía estos motores) atravesaron una dura crisis como consecuencia de la transición de un sistema comunista a uno (más o menos) capitalista, por lo cual salieron a vender muchas de las tecnologías y a buscar colaboraciones en el extranjero, ya sea en EEUU como en Europa Occidental. Tal es el caso de Francia, que compró la licencia de esta tecnología, el PPS-1350 francés (de Safran) es prácticamente una copia del SPT-100 de Fakel, para luego continuar su desarrollo y comercializarla.
Hubo incluso bastante colaboración científica entre entidades rusas con Occidente en el sector espacial.
@Néstor Pacheco
Si supieras que en algun momento de los 90 Rusia vendio a EEUU y China uno de sus mejores misiles, el KH-31 uno de los primeros misiles que rozaban ya el concepto de lo hipersonico, algunas veces es por comerciar y ganar pero otras veces la situacion aprieta muy feo.
Tampoco es un secreto la venta de cierta tecnologia que facilito el trabajo de «SkunkWorks» para ganar el concurso JSF con el X-35: el sistema de despegue vertical que usaba tecnica parecida al del concepto Yak-141 y que a diferencia del sistema del conocido Harrier permitia velocidad supersonica. No es que diga que vender sea malo, pues eso ademas de la entrada de dinerito te permite ganar cuota de mercado y cierto renombre, sobre todo si son contados tus competidores.
Una pequeña corrección, los gases nobles inyectados desde el ánodo perforado se ionizan por los electrones girando en el cilindro por efecto Hall ( combinación del campo B que los hace girar y derivan hacia el ánodo por el campo E) que tienen una energía de 20 a 50 eV – suficiente para ionizar una o dos veces los átomos de gas nobles inyectados y que se convierten en CATIONES – .
Los cationes (+) de gas nobles son repelidos por el ánodo y eyectados a bastantes km/s ( equivalentes a unas 10 veces el Iesp de la propulsión química) usando voltajes de unos 300 volts.; también se pierden electrones y el chorro eyectado es plasma ,cationes y electrones escapados del cátodo que mantienen la neutralidad del motor.
Para conocer más
https://ocw.mit.edu/courses/16-522-space-propulsion-spring-2015/a275de9b17e8ff642c742632a0c5f380_MIT16_522S15_Lecture16.pdf
Siempre ha sido un lío esto de los iones y sus cargas.
Desde un punto de vista «doméstico» la explicación es bien sencilla: ¿Cátodo? o Cat-or-Dog?
Catión : Gato viajero que huye del ¿Cat-o-dog? porque no se fía. Se consideran de carga doméstica positiva y conviven en muchos hogares o sobre los tejados de algunas casas. Algunos son muy explosivos (cationes poliatómicos) Otros son más simples y tranquilos. Más caseros digamos.
Anión (AKI e-rata o rata electrónica) se consideran de carga doméstica negativa y huyen del cat-o-dog , animales domésticos protectores del hogar. Su colaboración en el hogar es anodina , pocas veces les observamos, pero cuando lo hacemos su visión es muy repelente.
El catión se siente atraído por el anión y viceversa (amor y odio se atraen fatalmente a veces).
(¿Somos nosotros por tanto e-humanos y repelemos a las e-ratas pero nos atraen los gatos y perros? )
Con esto queda todo mucho mas claro creo yo…¿No?
https://concepto.de/ion/
🙂
Me he liado.
El cation viaja al cátodo no huye de este. El que huye es el de carga negativa (a.k.i i-rata o rata ionica, mejor que electrónica) .
Las i-ratas huyen del cat-or-dog. pero les atrae los ano dos por su aroma de alcantarilla.
( este o no perforado?)
Hallllllll.
Perdón Ernesto. (Confió en tu buen humor. El conocimiento ya lo has demostrado , al contrario que yo, y el artículo que linkeas es muy Interesante)
Una regla más sencilla:
Los » rayos catódicos » son electrones ( negativos) que abandonan el cátodo ( que es negativo ) .
Para algun examinado los rayos catódicos eran dos, Isabel y Fernando. .
Tengo una regla parecida para diferenciar chiitas de sunitas.
C < S
Chiitas Sunitas
Minoria Mayoria
Los clerigos Los clerigos
deben ser no precisan
parientes ser parientes
de Mahoma de Mahoma
En un antiguo tubo de tv, el cátodo era el electrodo negativo, y se encontraba en la parte posterior del tubo. Era un filamento incandescente que, al calentarse, emitía electrones.
El ánodo era el electrodo positivo, y se encontraba en la parte frontal del tubo, cerca de la pantalla. Era un cilindro metálico que atraía los electrones emitidos por el cátodo
Y siempre nos quedará la ElectroLuisis !
💫👌
Increíble, me fascina la exploración científica estelar y este es un muy buen ejemplo de una misión compleja de exploración, y por cierto del tema de los propulsores rusis, que bueno que la ciencia separada y por encima de la política ….. Cómo siempre debe de ser …..política dogmas ,prejuicios culturales etc, siempre deben de quedar al márgen
JulioSpx dice:
12 julio, 2024 a las 11:06 am
«En un antiguo tubo de tv, el cátodo…»
Tal cual JulioSpx, tu explicación del funcionamiento del tubo catódico.
Como detalle historico, fué la última válvula electrónica en desaparecer.
Habían irrumpido los transistores en las TV, pero el tubo, seguía ahí por unos cuántos años más.
Duende de imprenta: debió decir «seguiría o continuaría»….
Ernesto muy buen aporte, con este PDF, que ya he incluido en nuestro hilo de motores iónicos en Sondas:
//foro.sondasespaciales.com/index.php?topic=10955.msg210066#msg210066
¿Como curiosidad eres Ernest CF de Twitter/X?
https://x.com/ErnestCalFab
s2
El efecto Hall es la combinación del efecto sobre cargas debido a campos eléctricos ( que las ponen en movimiento) y magnéticos ( que las hacen girar por la fuerza de Lorentz), produciendo una diferencia de potencial entre los bordes de la lámina semiconductor que son perpendiculares a ambos campos.
Se descubrió en semiconductores y los sensores Hall comerciales solo cuestan unos euros desde hace muchos años.
Se usan en todo tipo de dispositivos desde magnetometros hasta cuenta revoluciones, detectores de cierres, brujulas electrónicas, etc..
En esta página del JWST podemos ver el espectro de emisión del Xe.
https://webbtelescope.org/contents/articles/spectroscopy-101–types-of-spectra-and-spectroscopy
Veréis las rayas azuladas que corresponden a la recombinación de iones y electrones en el plasma del gas y se corresponden con la luminosidad generada por el motor.
Muy interesante, gracias.
Esas palas rusas con chips de lavadoras son realmente maravillosas. Ahora pueden impulsar a zondas de espacio profundo!!! Cuando termine la liberación del Donbass y la heroica gente de esa región pueda vivir tranquila y libre de la opresión de los Bandera-nazis ucranianos, esas famosas palas se convertirán en objeto de curiosidad en todo el mundo.
PD: Mas allá de la ironía, cuales son el IP y la potencia medias de un motor iónico y uno de plasma?
Hola A E Dib.
Los motores iónicos tienen IP de unos 2000-5000 (grosso modo 10 veces más que unos químicos). Su fuerza depende de la potencia que uses, claro, pero es muy pequeña. Para superar 1 N de fuerza se requieren decenas de miles de W.
Saludos
Ese X3 de 5 newton y 100 kW… ojalá lo veamos algún día en plan remolcador marciano de cargas.
Gracoas Pedro
Muchas gracias Daniel por este artículo tan interesante!
Es una joyita de artículo. Ayer cuando lo leí lo disfruté un montón.
No sé si les pasa a otros lectores del blog, pero a veces actualidad manda y sabes cuál va a ser el siguiente artículo de Daniel, más o menos. Quiero decir, sabes que ha habido un lanzamiento tripulado o de una sonda, eventos claros, y que caerá el artículo correspondiente.
Sin embargo, otras veces la cosa no está tan clara. Por ejemplo, tras el lanzamiento del Ariane 6 tampoco es que haya habido alguna noticia de actualidad espacial que merezca la pena… te quedas entonces pensando ¿con qué nos va a sorprender Daniel ahora? Intriga total.
Y fíjate tú. Una gozada de artículo.
No te merecemos, Maestro.
Jaja, gracias. La verdad es que lo tenía en borradores, pero se me pasó «la actualidad» y no sabía cómo publicarlo sin que pareciese «antiguo»… hasta que me acordé de los motores rusos.
Maestro, escribo algo «tarde» pero que FELICIDAD me ha dado este post…
Sabes que sigo SOÑANDO años un post tuyo GENERAL, de todo la propulsión SEP o como yo suelo llamarla «iónica», que incluya los de efecto HALL, y otras alternativas exóticas futuras…
Mientras llega ese futuro post 😉 , me conformo con este gran post sobre los motores SPT-140 de la famosa OKB Fakel…
Por cierto este próximo motor Valkyrie de Redwire, quizás sea «impulsado» para sustituir estos motores rusos de las cargas del DOD y de los satélites comerciales de USA que utilicen SEP:
//redwirespace.com/newsroom/redwire-developing-advanced-thruster-technology-to-offer-reliable-high-volume-production-to-support-dod-small-satellite-supply-chain/#Redwire
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20220009248/downloads/2022%20IEPC%20-%20Benavides%20-%20Final.pdf
s2
Los motores de plasma son el futuro de la exploración tripulada.
Ójala el proyecto de PPR consiga los objetivos que se ha marcado y «pronto» tengamos un sistema de propulsión eficiente y rápido para recorrer todo el sistema solar interior.
Por ahora, Psyche es sólo una pequeña demostración de que con esta tecnología ya se pueden explorar con sondas automáticas los objetos del cinturón de asteroides a un coste asumible.
Bueno, yo creo que eso ya lo demostró la Dawn, que viajó con este tipo de propulsión hacia Vesta y Ceres.
https://danielmarin.naukas.com/2016/07/05/dawn-se-quedara-en-ceres/
Dawn tenía un motor iónico, y la misión era un poco menos ambiciosa (de hecho, se refleja en los costes), pero los motores de plasma están un punto (o dos) por encima de los iónicos según mi parecer.
Gracias por la aclaración. La verdad, es que no me molesto en interiorizar la diferencia entre plasma, iónicos y otras variantes… lo meto todo en el mismo saco y me olvido.
Pochi, recuerda que en este post, comentamos los diferentes tipos de motores SEP o «iónicos» como los llamamos jeje:
https://foro.sondasespaciales.com/index.php?topic=10955.msg152117#msg152117
«Los motores de plasma son el futuro de la exploración tripulada.»
Totalmente de acuerdo, el futuro pasa por motores EVOLUCIONADOS del X3 y otras tecnologías más exóticas, mediante NEP y NTP…
https://phys.org/news/2018-02-x3-ion-thruster-propel-mars.html
Muy interesante.
Hay una expresión que no entiendo (.” Cada ala solar tiene 1,3 metros de largo”)
2.49 x 3 ? “Ala”?
¿Envergadura total?
Ya entendí (es una errata mínima) Falta un 1 en decenas.
envergadura de 24,7 metros con los dos paneles solares desplegados
Cada “ala” serán. 11,3 m
Se puede leer en la entrada de su lanzamiento cuyo link está al principio del artículo.
Primera anomalía de un Falcon 9 en bastantes años.
Bloques de hielo cerca del motor de la segunda fase que se desprendían durante el vuelo; el reencendido en el apogeo falló y los Starlink quedaron en una órbita de perigeo bajo; están intentando que suban con sus motores para compensar el frenado atmosférico pero lo tienen difícil.
» La sonda Psyche lleva la friolera de 1085 kg de xenón como propelente, almacenados a 45 ºC en siete tanques con un volumen total de 82 litros.»
Lo primero pido disculpas por adelantado por si meto la pata hasta la ingle, pero me queda una duda.
Si dividimos los 1085 kg entre el volumen total de 82 litros obtenemos una densidad de 13.2 kg/l, casi el doble que el hierro. Yo creo que algún dato está mal pues me extraña que el gas almacenado tenga semejante densidad, aunque quién sabe, el Xe es un gas sorprendentemente denso…
Justo acabo de echar esa misma cuenta y he pensado seguro que alguien ya lo ha puesto en los comentarios! Así es este blog jejeje
Supongo que serán 7 tanques de 82 litros cada uno, 574 litros en total.
Precisamente venía a decir que la futura ERO, la parte de la ESA de la recogida de muestras marcianas, podría llevar 1.500 kg de xenon, en un tanque de 900 litros, con lo que desbancará este récord de la Psyche.
https://connectivity.esa.int/projects/lxta-%E2%80%93-large-xenon-tank-assembly
ohb.de/en/news/2021/mt-aerospace-ag-commissioned-to-deliver-tank-systems-for-european-mars-mission-ero
Datos locos buscando respuestas en google sobre las cargas de xenon de algunas sondas con este tipo de propulsión (no pongo la mano en el fuego por las respuestas):
Dawn: 425 kg
Beppi Colombo: 581 kg.
Hayabusa’s 1 y 2: unos 60 ó 65 kg de xenon. Este dato es interesante, se necesita poca cosa para poder explorar los NEOs cercanos. Si hicieran sondas repostables en órbita alta terrestre o lunar o lo que sea, y se hicieran en serie, podríamos hacer una exploración sistemática de ingentes cantidades de pedruscos cercanos.
Ya hemos visto que la ERO podría llevar 1.500 kg.
Según mis apuntes, el PPE de la Gateway llevará dos tanques con un total de 2.500 kg de xenon. Una mala bestia.
síii, lo cambio
Deberías cambiar aniones de gases nobles por cationes de gases nobles…..
No se por qué llama tanto la atención que una sonda estadounidense lleve motores rusos. Eso se llama comercio. En la vieja película armagedon el actor que hacía el papel de ruso decía que todos los componentes eran de Taiwán.
La propulsión eléctrica debe ser tenida en cuenta para mover naves no tripuladas. Pensemos por ejemplo en enviar cargas a marte o a la Luna. Se pueden enviar en naves que tardarían mucho tiempo en llegar pero que consumirían un mínimo de combustible. Luego el astronauta viajaría en una nave de propulsión química y se encontraría su carga allí.
Llama la atención porque la situación actual es la que es, el comercio entre occidente y Rusia se hace básicamente a partir de terceros intermediarios. Y llama la atención que les avergüence el tema en la NASA y traten de ocultarlo, infantilmente.
Lo ocultan tanto como cuando la ESA oculto que lanzo una mision en un falcon9… son cuestiones de imagen politica… nada mas que eso.
Damas y Caballeros
Tengo el luctuoso deber de informar que, por primera vez, una segunda etapa del F9R ha fallado.
Contra viento y marea, la etapa superior ha realizado un heróico esfuerzo y ha conseguido alcanzar la velocidad orbital… Pero no ha podido efectuar el breve reencendido para circularizar la órbita, por lo que es posible que la carga se pierda (una Crew Dragon repleta de humanos. Es broma, era un lanzamiento Starlink).
«During tonight’s Falcon 9 launch of Starlink, the second stage engine did not complete its second burn. As a result, the Starlink satellites were deployed into a lower than intended orbit.
SpaceX has made contact with 5 of the satellites so far and is attempting to have them raise orbit using their ion thrusters.»
El padre de la criatura ha dicho:
«We’re updating satellite software to run the ion thrusters at their equivalent of warp 9.
Unlike a Star Trek episode, this will probably not work, but it’s worth a shot.
The satellite thrusters need to raise orbit faster than atmospheric drag pulls them down or they burn up.»
https://twitter.com/elonmusk/status/1811638892879020243
En el minuto 4:07 de la transmisión puede verse como se hincha el recubrimiento térmico, posiblemente producto de una fuga. A partir de ahí, puede observarse una lluvia de gotitas.
Luego, la manta térmica empieza a desintegrarse a los 4:40 minutos. Es alucinante ver como los fragmentos cambian violentamente de dirección (en un giro instantáneo de casi 90°) al llegar al final de la tobera donde los gases se expanden.
https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=sl-9-3
Me estaba preguntando cuantas veces se habría reutilizado cuando he caído que se trataba de la segunda etapa. Luego… no es un fallo de reutilización.
La reutilización sigue “virgen”… de momento… (?) tras superar sus primeros y ya casi olvidados comienzos.
Excelente nota, muy interesante!
Un detalle:
» Pero en estas fases los motores se emplearán a diferente potencia (o sea, voltaje)»
Para controlar la potencia en un propulsor Hall se puede variar el voltaje o la corriente de descarga. Ésta última se controla variando el caudal de propelente inyectado en el ánodo (ver Fig. 10 del artículo https://electricrocket.org/2019/244.pdf).
En el caso de Psyche, la unidad de potencia trabaja a voltaje prácticamente constante (300 V), por cual la variación de potencia se lleva a cabo variando el caudal de gas inyectado.
Algunos modelos de propulsores Hall prevén dos modos operativos, uno de «bajo» Isp y alto empuje (que se logra con mejor voltaje y alta corriente), y uno de mayor Isp y menor empuje (logrado con mayor voltaje y baja corriente). En el caso de una misión a GEO, el primero es útil para elevar inicialmente la órbita en tiempo razonables, y el segundo es útil para realizar correcciones de posición orbital minimizando el consumo de propelentes durante la vida operativa del satélite.
Buen apunte Manuel, gracias. No me he querido meter en los detalles técnicos de este tipo de motores, así que se agradecen en los comentarios.
Hola Manuel, gran comentario, sería increíble, si un día quieres comentar por nuestro pequeño hilo de «Iónicos» o motores SEP y comentarnos tus ideas y experiencias:
https://foro.sondasespaciales.com/index.php?topic=10955.msg210066;topicseen#msg210066
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Con gusto me doy una vuelta por ahí
Será un placer tenerte por allí…
Me ha parecido interesantísima esta entrada porque da la casualidad de que yo me dedico a investigar la tecnología de los propulsores de plasma (un modelo distinto a los Hall pero bueno, eso es irrelevante aquí). También da la casualidad de que hace un par de semanas estuve en la International Electric Propulsion Conference (IEPC24) y pude asistir a un par de charlas sobre Psyche dadas por gente del JPL y no me sonaba que hubiese ninguna referencia a que ese modelo es de procedencia rusa (aunque tal vez en ese entorno no sea necesario decirlo porque se da por hecho que todos lo sabemos).
Pero como me extrañaba un poco, he ido a comprobar los papers en la página web de la conferencia y, efectivamente, se refieren en todo momento a los propulsores como los Maxar SPT-140.
Me parece mal que lo intenten ocultar pero hasta cierto punto puedo entenderlo. Lo que me parece triste es que lleguen al punto de hacerlos pasar por diseño propio de Maxar
Es que este tema es demasiado exagerado. Yo recordaba que Psyche usaba motores rusos, pero, al no ver ninguna referencia, supuse que al final Maxar habría incorporado algún motor modificado/fabricado por otra empresa. Pero no, son motores fabricados por OKB Fakel. Creo que una cosa es ocultar este dato, que, como dices, lo entiendo por la situación política internacional, y otro es prácticamente borrarlo de la existencia.
Siendo Psyque la sonda habrá “reprimido” esa información.
(La terapia de grupo en este blog puede hacerla aflorar para superar el trauma)
Énviales la factura a Maxar y demás implicados.(jaja)
No sé si habrán tratado de «cancelar» a Fakel de la cuestión, o si será consecuencia de que en el sector suele distinguirse entre el motor (o unidad propulsiva), por un lado, y el sistema propulsivo (que incluye al motor, al sistema de gestión del propelente y a la unidad de procesamiento de potencia, PPU), por otro. Es probable que el motor sea un Fakel SPT-140, pero la PPU y el sistema de alimentación sean desarrollos propios de Maxar.
Por dar un ejemplo, algo similar ocurre con los motores de Safran. El motor es el PPS-1350 (un derivado del SPT-100), mientras que el sistema propulsivo ofrecido por Safran es el EPS-1350, que se basa en el PPS-1350, e incluye además el resto de los componentes desarrollados por esta empresa. Algunos integradores de satélites eligen comprar sólo el motor y comprar sistemas de gestión del propelente y unidades de procesamiento de potencia de otros proveedores, en lugar de comprar el paquete completo a una sóla empresa.
Creo que es una mezcla de varios factores, sí. Por un lado está la guerra de Ucrania, pero también está el interés que siempre tiene el contratista principal (en este caso Maxar) en no destacar otras empresas subcontratadas. Por ejemplo, el módulo de servicio de la nave Orión de la NASA es europeo, pero el motor principal es un Aerojet estadounidense y la ESA se cuida mucho de hablar del origen de este motor (no obstante, se puede encontrar el fabricante si uno busca un poco, no como en el caso de Fakel).
En eso tienes razón Manuel. Hasta donde tengo entendido (y según indican en sus artículos) el motor es el SPT-140 y el resto de desarrollos auxiliares son propios de Maxar. De todos modos, lo normal en esos casos es mencionar de donde vienen los productos que no son desarrollo propio.
Para más inri, en Psyche notaron una anomalía en sus motores relacionada con una inestabilidad en el Voltage en el ánodo (hablo de memoria, puedo estar equivocándome del problema en concreto, pero era algo así) que no habían visto en las pruebas en tierra, y en la presentación que vi sobre este tema hablaban de que se reunieron con todos los ingenieros de Maxar hasta evaluar si eso representaba algún peligro para la misión (spoiler: no saben a que se debe, pero no influye en nada en la performance) pero ni mencionaron a Fakel, a pesar de que la anomalía ocurría en el motor.
Estoy de acuerdo en que influye mucho la práctica que tú comentas, pero en este caso concreto creo que además hay un intento deliberado por taparlo. Y lo que me resulta más curioso (por decirlo de forma suave) es que no lo hacen solo de cara al público general, que puede ser más o menos comprensible, si no que incluso en ambientes académicos y especializados en el tema intentan barrerlo debajo de la alfombra. Una mala práctica que no deberíamos ver sea cual sea la situación geopolítica.
Pues chico pajaro, te digo lo mismo que a Manuel, sería un honor y placer veros comentando en nuestro hilo de iónicos:
https://foro.sondasespaciales.com/index.php?topic=10955.msg210066;topicseen#msg210066
Anda! No conocía el hilo. Muchas gracias por compartirlo.
Intentaré aportar mi granito de arena en las conversaciones pero sin pasarme mucho, no vaya a ser que diga algo que está mal y el argumento de autoridad haga que me creais jajajajaja
Gracias, nos vemos por allí 🙂