La nueva estación espacial de la NASA en la Luna ya tiene motores
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Éxito de las primeras pruebas

La nueva estación espacial de la NASA en la Luna ya tiene motores

La NASA ha desarrollado un nuevo motor de iones para mantener en órbita su nueva estación Lunar Gateway en colaboración con dos empresas norteamericanas

placeholder Foto: Los dos primeros módulos de la estación de paso interplanetaria Lunar Gateway. (NASA)
Los dos primeros módulos de la estación de paso interplanetaria Lunar Gateway. (NASA)

Si todo va bien, en 2024 la NASA lanzará su Lunar Gateway, la nueva estación espacial que orbitará la Luna para colonizar nuestro satélite y lanzar misiones a Marte y otros cuerpos del sistema solar. Una de las claves de esta estación serán los nuevos motores que la agencia espacial está fabricando para mantenerla en órbita.

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Estos nuevos motores de iones tendrán como misión evitar que la estación caiga a la superficie lunar durante los 15 años que estará en servicio (aunque, conociendo la vida de la ISS, probablemente se extenderá hasta bien adentrado el siglo XXI).

El primero de estos motores —desarrollado por la NASA y las compañías privadas Maxar Technologyes y Busek Co.— fue disparado por primera vez el 31 de marzo en el centro de investigación Glenn Research Center de la NASA. La primera prueba ha sido un éxito total, según la agencia espacial americana.

Cómo funciona

Los motores de iones utilizan la radiación del sol recogida por paneles solares para acumular energía eléctrica. La electricidad se transforma en campos electromagnéticos que ionizan y aceleran moléculas de gas xenón hasta expulsarlas por las toberas del motor. Estas moléculas producen una pequeña aceleración que sirve para empujar una masa en el espacio.

placeholder Test del motor de iones NSTAR de 2.3 kW usado por la NASA en su sonda Deep Space 1. (NASA/JPL)
Test del motor de iones NSTAR de 2.3 kW usado por la NASA en su sonda Deep Space 1. (NASA/JPL)

Al contrario que los motores químicos tradicionales —que generan un empuje colosal durante un tiempo muy limitado por el gran volumen de combustible que requieren—, un motor de iones utiliza un pequeño volumen de combustible durante mucho tiempo para obtener una gran velocidad en una aeronave o, en este caso, mantener una estación en órbita durante décadas.

La tecnología no es nueva y multitud de satélites en órbita terrestre la utilizan para maniobrar y mantenerse en la órbita programada. Típicamente, van de uno a 7 kW. Sin embargo, esta será la primera vez que la NASA cree una unidad de propulsión tan grande. Cuando todos los motores de iones estén ensamblados en el elemento de energía y propulsión (o PPE, en sus siglas en inglés) de la Lunar Gateway, la nave contará con propulsores de 50 kW de potencia.

Según la NASA, “el PPE será la nave con propulsión eléctrica más potente que jamás ha volado” cuando se lance al espacio en 2024, a bordo de un cohete Falcon Heavy de SpaceX.

Claves para la colonización del sistema solar

El PPE será uno de los dos primeros módulos que —si todo va bien— llegarán a la Luna ese año. El otro será HALO (Habitation and Logistics Outpost o puesto avanzado de logística y habitabilidad). Los astronautas que vayan a la primera base en la superficie lunar o a Marte usarán HALO como cuartel general, lugar de investigación científica y muelle de atraque para las naves que vengan y vayan a la Tierra así como las que partan de la Lunar Gateway hacia la Luna, el planeta rojo y otros cuerpos dentro del sistema solar.

Según el plan actual, la NASA tendrá la nueva estación lista para la primera misión programada para llevar seres humanos a la superficie lunar después del programa Apolo: Artemis III.

Esta misión será la segunda tripulada de la nave Orión y pondrá dos astronautas norteamericanos de nuevo en nuestro satélite. Otros dos tripulantes se quedarán en el módulo HALO mientras los nuevos Armstrong y Aldrin 2.0 realizan experimentos y toman muestras de hielo durante seis días y medio.

Los módulos PPE y HALO, el núcleo de la Lunar Gateway. (NASA)

La idea es que la nave que los astronautas usen para viajar de la Lunar Gateway a la superficie lunar y viceversa se quede aparcada en la estación, lista para la siguiente misión. De la misma manera, la NASA lanzará otras naves Orión para que atraquen en el módulo HALO y esperen a otros astronautas para viajar hacia Marte.

Este es básicamente el concepto clave de la Lunar Gateway, que es notablemente diferente del de las misiones Apolo. En vez de tener que crear nuevas naves espaciales y módulos de alunizaje en cada misión, estas se quedarán en órbita lunar para ser reutilizadas una y otra vez, ahorrando costes de forma dramática.

De hecho, muchos expertos piensan que utilizar estaciones intermedias es necesario para la colonización del sistema solar. La idea no es una nueva y ya la propuso Buzz Aldrin hace más de una década (Aldrin, aparte de ser el segundo humano en la luna, también tiene un doctorado en Astronáutica por el MIT y desarrolló las técnicas para el encuentro orbital entre naves tripuladas con guía visual).

placeholder Buzz Aldrin en un momento de la entrevista con el autor en el Plaza Hotel de Nueva York. (Jesús Díaz)
Buzz Aldrin en un momento de la entrevista con el autor en el Plaza Hotel de Nueva York. (Jesús Díaz)

Cuando entrevisté a Aldrin en junio de 2010, me contó que la única manera de establecer una presencia duradera en Marte o cualquier otro objeto en el sistema solar pasa obligatoriamente por establecer estaciones intermedias y utilizar "naves de ciclo" (o 'cyclers', en inglés). Estas naves —como Orión— viajarían de una estación a otra, pero nunca aterrizarían en lunas o planetas, reservando esa función para naves especializadas en despegues y aterrizajes.

"El viaje directo no es funcional, Jesús. No se puede colonizar Marte sin usar 'cyclers", me aseguró en una de las mesas del Oak Room, el bar del Plaza Hotel que da a Central Park, unos meses antes de que lo cerrasen.

Otros expertos, como Elon Musk, creen que el viaje directo con naves reutilizables es el camino. En teoría, sus Starship no requerirán de ninguna estación intermedia, pero habrá que esperar para ver cuál de los dos tiene razón dentro de unos años.

La Lunar Gateway completa, con una nave Orión atracada en primer plano. (NASA)

En años posteriores la estación se completará también con otros dos módulos como ESPRIT, de la agencia espacial europea, que servirá para abastecer de combustible a esas naves y realizar otras labores logísticas. La agencia espacial japonesa (JAXA) y la canadiense (CSA) también colaborarán con la ESA y la NASA en otro módulo habitacional internacional (I-HAB).

Además de estos módulos, la Lunar Gateway completa —que se puede ver sobre estas líneas con una nave Orión atracada en la izquierda de la imagen— tendrá otros componentes, como los puertos de atraque y grandes paneles solares con los que alimentar los motores de iones y los sistemas de la estación. Con una masa total aproximada de 40 toneladas, esos motores de iones de 50 kW de potencia serán vitales para mantener la Lunar Gateway en órbita y al ser humano en uno de los caminos para la colonización del sistema solar.

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