Un dispositivo de plasma funciona como un verdadero velocímetro para naves espaciales

Dado que los satélites orbitan a velocidades de miles de kilómetros por hora, es crucial saber exactamente a qué velocidad se mueven para evitar posibles colisiones. Un nuevo instrumento, denominado Velocímetro de la Nave Espacial, promete mejorar significativamente este tipo de mediciones.

Métodos tradicionales de seguimiento y sus limitaciones

Las estaciones terrestres suelen seguir la velocidad de los satélites utilizando tecnologías como el radar y sensores de campo de visión, mientras que los módulos GPS de a bordo también proporcionan datos sobre la velocidad.

Sin embargo, estos métodos tienen sus limitaciones. Las estaciones terrestres sólo pueden vigilar los satélites mientras están dentro de su alcance, lo que significa que estos objetos pueden quedar sin seguimiento durante largos periodos -a veces días- en función de su órbita.

Aunque el GPS ofrece una alternativa más estable, los ingenieros no equiparon muchos satélites antiguos con él. Además, los fenómenos meteorológicos espaciales, como las tormentas geomagnéticas, pueden interferir con las señales del GPS, irónicamente en los momentos en que los datos precisos de posicionamiento son más críticos.

Además, ni las estaciones terrestres ni el GPS serían eficaces en misiones alrededor de otros planetas, como la medición de la velocidad de naves espaciales que orbitan diferentes cuerpos celestes. Aquí es donde entra en juego el Velocímetro Espacial.

Científicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en colaboración con la Academia de las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos, desarrollaron este dispositivo compacto y lo diseñaron para ser montado directamente en los satélites. Cuenta con dos espectrómetros de plasma laminados idénticos: uno orientado hacia delante, en el sentido de la marcha, y el otro hacia atrás.

Los expertos denominan técnicamente al dispositivo «analizador electrostático de cabezal laminado de doble sensor».

A medida que el satélite se desplaza, un gran número de iones de plasma espacial chocan a gran velocidad con el espectrómetro orientado hacia delante. Aunque algunos iones también chocan contra el sensor trasero, esto ocurre con mucha menos frecuencia y energía.

Los científicos pueden calcular con precisión la velocidad actual de la nave espacial comparando la cantidad y la energía de impacto de los iones que chocan contra el sensor delantero con los que lo hacen contra el trasero.

«El velocímetro espacial] tiene el potencial de proporcionar mediciones críticas de la velocidad a bordo en tiempo real», afirma Carlos Maldonado, investigador principal del proyecto en Los Álamos. «Estas mediciones son esenciales para predecir con precisión las posiciones de los satélites y realizar maniobras para evitar otros satélites activos y escombros».

El equipo de desarrollo ya ha probado con éxito el dispositivo a bordo de la Estación Espacial Internacional y ahora busca socios comerciales para llevar el producto al mercado.

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