Vasimr (motor de plasma)

Seguramente la palabra “Vasimr” no os diga nada a la mayoría de vosotros, ni tampoco el nombre en inglés que generan las siglas vasimr, “Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket”.

Las siglas vasimr en castellano, corresponden a Motor de Magnetoplasma de Impulso Especifico Variable, un motor para propulsar vehículos espaciales, creado por la empresa Ad Astra Rocket Company, empresa que es gobernada por el costarricense y ex-astronauta, llamado Franklin Chang-Díaz.

Este motor consiste en una hélice electromagnética para propulsar naves espaciales.

Su funcionamiento se basa en ionizar mediante ondas de radio, utilizando un propelente del calor que genera el plasma, el cuál es acelerado con la ayuda de campos magnéticos para generar el empuje de las naves espaciales, por medio del plasma.

El motor Vasimr al estar blindado magnéticamente, al no entrar en contacto directo con el plasma y no poseer electrodos, su durabilidad teórica es superior a otros tipos de motores.

Su propelente es un gas neutro, argón o xenón inyectado en un cilindro hueco, con una superficie de electroimanes.

En la entrada del motor, el gas calienta al plasma frio por medio de una antena de RF Helicon (acoplador), bombardeando el gas con ondas electromagnéticas, decapando los electrones del gas (argón o xenón), liberando el plasma compuesto de iones y electrones en el compartimento del motor.

Según la cantidad de energía dedicada al calentamiento por radiofrecuencia y del propelente entregado para la generación del plasma, dependerá la potencia de empuje generada.

La segunda parte de este motor, está constituida por un potente electroimán, el cual comprime el plasma ionizado, de forma similar a como se comprime el gas en los motores convencionales de los cohetes.

A continuación se encuentra el ciclotrón,  que emite ondas electromagnéticas mientras los iones y electrones viajan por el motor, calentando el plasma a una temperatura 173 veces superior a la temperatura del Sol.

Tras el ciclotrón, este motor lleva un campo magnético que obliga a electrones e iones a girar en orbitas de forma constante en forma de espiral, lo cual al ser estos expulsados propulsa el cohete hacia delante.

Sus principales ventajas son el poco desgaste de estos motores por tener pocas piezas mecánicas en movimiento que puedan desgastarse.

Sus problemas pueden derivarse de los fuertes campos magnéticos y de su enorme calor residual que ha de ser eliminado.

Este método del calentamiento del plasma que utilizan los motores Vasimr se descubrió investigando la fusión nuclear.

Como siempre el mundo vamos décadas por detrás de la tecnología, una cosa rarísima como es el motor de plasma para el ciudadano de la calle, en este 2017 que estamos viviendo, fue ideado en 1979 por Franklin  Chang-Diaz, comenzando a trabajar en este proyecto en Cambridge (Massachusetts) en el laboratorio Charles Stark Draper.

En el año 1983 se realizo en el MIT el primer experimento VASIMR.

En el año 1990, se sustituye la pistola de plasma inicial por una fuente de plasma Helicon.

En el año 1994, Franklin comenzó a trabajar en el Centro Espacial Johnson de la NASA.

Año 1995, ASPL (Laboratorio de Propulsión Espacial Avanzada), se funda en la NASA, en Centro Espacial Johnson en Houston, en el edifico de Sony Carter Training Facility.

Año 1998, se realiza el primer experimento con plasma Helicon en el ASPL.

En el año 2000, se le otorga el Premio Nacional de Rotary al VASIMR.

En el año 2002, se saca una nueva patente de los motores VASIMR.

En el año 2005, Franklin se retiro de la Nasa, para dedicar su tiempo en exclusividad al proyecto de su motor asociándose con la empresa Ad Astra Rocket, cuya sede está en Houston (Estados Unidos), con un presupuesto de 150 millones de dólares para desarrollar su motor.

El proyecto consistía en crear un motor de iones de plasma, para utilizarlo como motor de propulsión para naves espaciales y así poder alcanzar puntos más distantes que la luna de nuestro Sistema Solar.

En el año 2006 la filial de Ad Astra Rocket-Costa Rica, realiza el primer experimento de plasma utilizando helicon ionizado con gas argón.

En 2008 Ad Astra, firma un acuerdo con la NASA, para colocar y probar un motor VASIMR en la Estación Espacial Internacional (ISS).

Junio del año 2012, se prevé el lanzamiento del Antares, un cohete candidato a experimentar el VASIMR que tiene previsto su lanzamiento en el año 2015.

La NASA, junto con Franklin y sus ayudantes tienen en proyecto montar un laboratorio en la Luna, laboratorio que además de otros experimentos tendría la misión de probar los cohetes que partirían hacia Marte, se tiene previsto que este laboratorio lunar este terminado en el año 2020.