Portal Space Systems prueba un propulsor equipado con un intercambiador de calor impreso en 3D

Portal Space Systems, una empresa especializada en la construcción de naves espaciales de última generación radicada en el estado de Washington, ha probado con éxito un sistema de propulsión solar térmica (STP) a temperaturas operativas dentro de una cámara de vacío. El ensayo le ha permitido validar la tecnología central que impulsa la Supernova, la nave espacial polivalente diseñada por Portal para llevar la tecnología espacial a un nuevo nivel gracias a su rápida maniobrabilidad y su capacidad para soportar misiones de larga duración.

La batería de pruebas, que se ha llevado a cabo en las instalaciones de Portal en Bothell (Washington), ha permitido comprobar el funcionamiento del propulsor con el intercambiador de calor (HEX) impreso en 3D que ha patentado la empresa a plena potencia y en condiciones de alta temperatura, confirmando así el rendimiento previsto en condiciones similares a las de vuelo. Este propulsor HEX, denominado «Flare», permitirá maniobrar desde la órbita terrestre baja (LEO) a la órbita terrestre media (MEO) en pocas horas, desde la MEO a la órbita geoestacionaria (GEO) en menos de un día y desde la LEO al espacio cislunar en tan solo unos días, todo ello utilizando un único monopropelente no criogénico y almacenable: el amoníaco.

«Dado que la maniobrabilidad se está convirtiendo en una ventaja decisiva en las operaciones espaciales, la Supernova está diseñada para permitir a los operadores de los segmentos comercial y de la seguridad nacional modificar la posición de la nave, disponer de una buen capacidad de respuesta y mantenerse en todas las órbitas», afirma Jeff Thornburg, director ejecutivo de Portal Space Systems. «Este sistema de propulsión abre nuevas posibilidades en cuanto a tácticas y duraciones de misión que los sistemas químicos o eléctricos tradicionales simplemente no pueden ofrecer».

Aunque la NASA y las Fuerzas Aéreas llevan estudiando y experimentando con sistemas de propulsión solar térmica desde la década de 1960, la mayor parte de sus esfuerzos se han centrado en el campo de la investigación. Portal es una de las primeras empresas comerciales que ha logrado hacer viable este concepto en un entorno que reproduce las condiciones de vuelo gracias a la fabricación aditiva, los materiales avanzados y un innovador intercambiador de calor que permite utilizar la STP en misiones reales.

A diferencia de los sistemas tradicionales diseñados para mantener la posición, la Supernova está diseñada para desplazarse, lo que permite responder en tiempo real y mantenerse estable en las órbitas LEO, MEO, GEO y cislunares. Al no requerir combustión y utilizar un propulsor no criogénico, la arquitectura de propulsión de Portal también permite el reabastecimiento de combustible y garantiza una vida útil superior a los cinco años en órbita.

Durante los ensayos, el sistema ha permitido probar a plena potencia el propulsor HEX (Flare) de Portal en vacío; ha mantenido el rendimiento de su intercambiador de calor patentado e impreso en 3D a alta temperatura; ha demostrado que es capaz de ofrecer el nivel de empuje e Isp previstos en condiciones realistas de vuelo, y ha superado una batería de pruebas totalmente instrumentadas que incluía secuencias de flujo en frío, calibración y alta temperatura. Asimismo, el equipo logró poner en marcha la instalación para simular la captación de energía solar mediante un sistema de calefacción eléctrica de alta potencia y validar la arquitectura de propulsión para su integración con el futuro hardware de vuelo.