satélites

Innovación espacial con sistemas de generación y propulsión eléctrica para satélites

El departamento de Ingeniería Aeroespacial de la UC3M y el de Física Aplicada de la ETSIA de la UPM han colaborado en dos patentes con aplicación en el sector espacial, concretamente en un generador de potencia eléctrica y en un sistema de propulsión eléctrica para satélites en órbita con presencia de campo magnético e ionosfera.

08/11/2017

Una de las necesidades más relevantes e interesantes para el mercado espacial para satélites, y especialmente para “picosatélites”, se encuentra en disponer de sistemas de baja complejidad, bajo coste y alta eficiencia.

Actualmente los sistemas de generación eléctrica más utilizados emplean paneles solares. Esta técnica tiene inconvenientes como su poca escalabilidad, control continuo de orientación y alto peso. Además, depende completamente de la radiación solar recibida, reduciéndose en los eclipses, además de decaer drásticamente en misiones más allá de Júpiter. Sin embargo, planetas dotados de campo magnético e ionosfera, como la Tierra o Júpiter, permiten utilizar un mecanismo conocido desde hace décadas pero muy poco desarrollado basado en la interacción con un cable conductor, que consigue transformar la energía orbital en energía eléctrica útil gracias al efecto electrodinámico que se produce en la interacción del campo magnético y del plasma ionosférico con los cables conductores en movimiento orbital.

Los dos sistemas patentados, “Generador de potencia eléctrica para satéiltes mediante conductores electrodinámicos flotantes” y ” Sistema de propulsión eléctrica para satélites mediante conductores electrodinámicos flotantes” pueden cubrir las necesidades del mercado descritas anteriormente.

Ambos sistemas requieren para su funcionamiento condiciones de presencia de campo magnético y plasma ionosférico en la órbita que atraviesa el satélite. Basan su funcionamiento en el efecto termoiónico y fotoeléctrico de dos cables o conjuntos de cables conductores, flotantes en el espacio, desnudos sin aislamiento, de gran longitud, y dispuestos en direcciones opuestas desde el satélite. La técnica empleada es una evolución de las técnicas actuales tras un análisis muy detallado del funcionamiento físico de las interacciones entre el campo magnético e ionosfera y los cables conductores electrodinámicos empleados.

Ambas soluciones, desarrolladas gracias a la colaboración de los investigadores Gonzalo Sánchez Arriaga (UC3M) y Claudio Bombardelli (UPM), tienen la ventaja fundamental de que su funcionamiento es contínuo e inagotable al no depender de consumibles almacenados a bordo, y que son sistemas robustos ante micrometeoritos, entre otras ventajas.

Más información: comercializacion@uc3m.es

Fuente: http://portal.uc3m.es/portal/page/portal/investigacion/parque_cientifico/actualidad_agenda/Patente-Espacial-Sistemas-Generacion-Propulsion-Electrica