Un nuevo tipo de sistema de propulsión podría permitir que los satélites vuelen mucho más cerca de la Tierra sin que los atraiga la fuerza de la atmósfera de nuestro planeta.
La startup española Kreios Space desarrolló un sistema de propulsión eléctrica que “respira” aire y toma los gases residuales de la atmósfera como el oxígeno y el nitrógeno para usarlos como propelente para el satélite. La nueva tecnología permitiría que los satélites permanezcan en la muy baja órbita terrestre para formar círculos alrededor de nuestro planeta a unos 100 a 400 kilómetros de altura.
El sistema se pondrá a prueba en el espacio durante una misión en 2028, según anunció Kreios.
Inhala y exhala
Los satélites que vuelan en la muy baja órbita terrestre se enfrentan a una potente fuerza atmosférica que los atrae, por lo que pronto dejan su órbita y descienden hasta convertirse en una bola de fuego. Para poder permanecer en la muy baja órbita terrestre (VLEO) sus sistemas de propulsión requerirían de enormes cantidades de propelente para contrarrestar la atracción de esa fuerza atmosférica. No es lo ideal para las misiones espaciales porque implica que el satélite tiene que ser muy pesado y su lanzamiento sería más costoso.
En el caso del sistema de propulsión eléctrica por aire de Kreios, la idea es mantener la baja altitud sin necesidad de propelente a bordo del satélite. El sistema de propulsión toma aire de la atmósfera superior de la Tierra, lo calienta para ionizarlo, y lo expulsa para generar impulso.
La compañía probó un prototipo de su nuevo sistema de propulsión en un laboratorio, en 2021. Para su primera demostración en órbita Kreios utiliza un bus microsatélite de Kongsberg NanoAvionics de Lituania, para llevar el sistema de propulsión por aire al espacio.
Con la próxima misión se busca validar la nueva tecnología, tomar mediciones del entorno, y captar imágenes de resolución submétrica en el rango espectral visible y de infrarrojo cercano.
¿Qué tan bajo en la muy baja atmósfera?
Hay varias ventajas en los satélites que vuelan en la muy baja órbita terrestre porque pueden tomar imágenes de la Tierra que son más nítidas y de mayor resolución. Sus señales son más potentes, y las partes que los componen son más pequeñas para el mismo nivel de rendimiento que los que operan en la baja órbita terrestre. La muy baja órbita también está menos poblada que la baja órbita terrestre ya que hay menos satélites y menos basura espacial que vuela a alta velocidad.
“Kreios está construyendo los satélites que harán posible la operación en la muy baja órbita terrestre”, declaró Adrián Senar, CEO de Kreios Space. “Al permitir que los satélites vuelven a menor altura, durante más tiempo y con mayor eficiencia, abrimos la oportunidad para la observación de la Tierra en mayor resolución, con comunicaciones mucho mejores, con misiones de mejor respuesta y precisión y con una infraestructura orbital más sustentable”.
China también ha mostrado interés últimamente en la muy baja órbita terrestre, al formar una alianza industrial nacional que busca de mostrar las operaciones sustentables de satélites que vuelen más cerca de la Tierra.