- Muon Space ha probado con éxito un propulsor de zinc sólido en el satélite SERT-III.
- El sistema Starlight utiliza zinc sólido, eliminando la necesidad de almacenamiento a alta presión y simplificando el diseño.
- El propulsor alimentó de manera estable durante el encendido, confirmando el empuje esperado.
- Los propulsores de metal sólido podrían convertirse en una nueva opción para los satélites comerciales.
Un satélite ha utilizado por primera vez zinc sólido como combustible para encender un propulsor de efecto Hall en órbita, proporcionando a los diseñadores de naves espaciales una nueva opción de propulsión eléctrica. Muon Space realizó esta prueba el 1 de julio en el satélite SERT-III, diseñado específicamente para pruebas de propulsión. La misión probó el sistema de propulsión Starlight de la compañía en condiciones orbitales reales. El propulsor se encendió con éxito en el primer intento, y los datos de telemetría coincidieron con las predicciones de las pruebas en tierra, mientras que el seguimiento orbital detectó un cambio medible en la trayectoria de la nave espacial.
El propulsor de efecto Hall que utiliza xenón como combustible se ha convertido en la opción estándar para la propulsión eficiente de satélites. La mayoría de los sistemas utilizan xenón o criptón, lo que requiere almacenamiento a alta presión y aumenta la complejidad del diseño de la nave espacial. Starlight adopta un enfoque diferente, utilizando zinc sólido como propulsor, que se mantiene estable a temperatura ambiente y no necesita tanques de almacenamiento presurizados, lo que simplifica la integración de la nave espacial y las operaciones en tierra. El costo del zinc es más bajo que el de los propulsores de gases nobles tradicionales y su disponibilidad es más amplia. Estos factores son especialmente importantes para los operadores de satélites que despliegan grandes constelaciones, ya que reducir el costo del hardware y del propulsor se vuelve significativo cuando se opera el mismo sistema en múltiples naves espaciales.
Ventajas del propulsor de zinc sólido
Muon afirma que Starlight puede apoyar el aumento de órbita, el mantenimiento de posición y la desorbitación controlada de satélites pequeños y medianos. El sistema también aborda un desafío práctico que la propulsión eléctrica ha enfrentado durante años. Los operadores de satélites necesitan propulsores eficientes, pero el hardware de propulsión debe adaptarse a las limitaciones de masa y integración de las naves espaciales compactas. Muon diseñó específicamente el SERT-III para evaluar el rendimiento del sistema de propulsión en el espacio. La nave espacial está equipada con sensores para medir el rendimiento, la interacción entre las naves espaciales y el material depositado por la pluma del propulsor. Las pruebas en tierra ya han determinado el rendimiento esperado en diferentes niveles de aceleración y condiciones de trabajo, y las pruebas en órbita ofrecen la oportunidad de verificar si estos resultados siguen siendo válidos en microgravedad.
Los resultados confirmaron estas predicciones. Según el informe de Muon, el propulsor alimentó de manera estable y vaporizó el zinc durante el encendido. Los datos de seguimiento también confirmaron que la nave espacial experimentó el empuje esperado. Los ingenieros monitorearon simultáneamente la deposición no deseada de zinc alrededor de la nave espacial. Los sensores de microbalanza de cristal de cuarzo termoeléctrico detectaron una cantidad de deposición cerca del propulsor que estaba por debajo de las predicciones de los modelos de vuelo conservadores. Este resultado proporciona a los ingenieros más datos para comprender el comportamiento del zinc después de salir del propulsor y debería ayudar a refinar los modelos de pluma y contaminación para futuras naves espaciales.
El director ejecutivo de Muon, Jonny Dyer, calificó el encendido en órbita como un hito importante para la propulsión eléctrica. Afirmó que la compañía eligió adquirir Starlight Propulsion porque el zinc puede resolver problemas persistentes en la cadena de suministro de propulsión. Esta prueba también evitó colocar hardware experimental en misiones de clientes principales; SERT-III proporcionó a los ingenieros una nave espacial dedicada a la recopilación de datos de propulsión sin poner en riesgo otras misiones.
Planes de desarrollo futuro
Muon ahora planea incorporar los datos de vuelo en el desarrollo adicional de Starlight. Los ingenieros se centrarán en la confiabilidad, la fabricación y el manejo de la pluma del sistema para llevarlo a la etapa de producción en masa. La compañía espera que su generación actual de propulsores llegue a las naves espaciales de los clientes antes de finales de 2026. Muon también está desarrollando un segundo sistema más grande y planea realizar pruebas en órbita de la segunda generación en el primer trimestre de 2027. Esta versión estará dirigida a naves espaciales más grandes y podría expandir el uso de la propulsión de efecto Hall basada en zinc al mercado de satélites más grande.
Si las pruebas futuras confirman los resultados iniciales, los propulsores de metal sólido podrían convertirse en una alternativa práctica para más naves espaciales comerciales.
Potencial y desafíos de la tecnología de propulsión de zinc sólido
El exitoso exitoso de los propulsores de zinc sólido marca un avance importante en la tecnología de propulsión espacial, especialmente en términos de reducción de costos y simplificación del diseño. Los sistemas de propulsión tradicionales dependen de gases a alta presión, lo que aumenta la complejidad de la nave espacial, mientras que el uso de zinc sólido ayuda a reducir estos desafíos. Además, este método de propulsión muestra un buen potencial en la aplicación de satélites pequeños y medianos, y los planes de desarrollo futuros también impulsarán su comercialización. Sin embargo, aún es necesario abordar los problemas de confiabilidad del propulsor y el manejo de la pluma en aplicaciones prácticas para garantizar su efectividad en diversos tipos de misiones.