Los motores de electropulverización de líquidos iónicos probados en el espacio revolucionan la navegación de satélites pequeños
Los satélites en órbita terrestre baja deben contrarrestar constantemente la resistencia atmosférica y esquivar los desechos espaciales. Mantener su trayectoria y evitar posibles peligros exige una gran capacidad de maniobra. Sin embargo, los sistemas de propulsión convencionales suelen ser muy voluminosos y costosos, lo que dificulta su fabricación a la escala que requieren las constelaciones modernas. Estas limitaciones reducen las capacidades de los satélites y acortan su vida útil, un problema cada vez más importante ante la rápida expansión de las constelaciones de satélites pequeños para satisfacer la creciente demanda de comunicaciones y observación de la Tierra. Los operadores necesitan maximizar la capacidad de maniobra dentro de estrictas limitaciones de masa, potencia y coste. «En el ecosistema de los satélites pequeños, cada gramo y cada vatio cuentan. Nosotros transformamos estas limitaciones en oportunidades con una nueva tecnología de propulsión eléctrica denominada “electropulverización”», comenta Emmanuel Plier, coordinador del proyecto HYPERION, financiado con fondos europeos, y director de operaciones de ION-X(se abrirá en una nueva ventana). La propulsión por electropulverización aplica los principios de la electrohidrodinámica a un propelente líquido y utiliza campos eléctricos para extraer iones y expulsarlos a gran velocidad. Esta tecnología patentada constituye la base de los propulsores de ION-X y permite optimizar su simplicidad, eficiencia y capacidad de producción a gran escala. «El objetivo de ION-X es ofrecer a los operadores de satélites el mejor sistema de propulsión para alargar la vida útil de los vehículos espaciales, mejorar la maniobrabilidad y garantizar el éxito de las misiones», agrega Plier.
Primera activación en el espacio de un propulsor de electropulverización europeo
Gracias al respaldo de HYPERION, ION-X logró hace poco todo un hito con el lanzamiento y la puesta en funcionamiento en órbita de su primer prototipo de propulsor iónico. En mayo de 2025, el sistema, instalado a bordo de un satélite construido por Space Inventor(se abrirá en una nueva ventana) y lanzado en la misión Transporter-12 de SpaceX(se abrirá en una nueva ventana), generó por primera vez un haz de iones en órbita terrestre baja. El propulsor, controlado por su ordenador de a bordo y alimentado mediante una unidad de procesamiento de potencia propia, generó un empuje estimado de 20 µN con un haz de iones de 200 µA a 5 kV. «Diez años después de que BUSEK lanzara en 2015 el primer sistema de electropulverización de líquidos iónicos del mundo para la misión LISA Pathfinder(se abrirá en una nueva ventana) de la ESA y la NASA, la demostración de ION-X supuso la segunda ocasión en que se utilizaba esta tecnología en el espacio y la primera por parte de una empresa europea», destaca Plier. Esta prueba de vuelo permitió validar todas las funciones esenciales, entre ellas la telemetría en tiempo real, los bucles de supervisión, las actualizaciones remotas de software desde la Tierra y la capacidad del sistema para resistir el entorno espacial y las cargas del lanzamiento. Aunque una anomalía durante el vuelo impidió aprovechar plenamente el motor, la experiencia aportó enseñanzas muy valiosas que sirvieron para reforzar los procesos de ensayo en tierra y de control.
Maniobras más inteligentes y sencillas para los satélites con menos combustible
Un elemento fundamental para la movilidad de las naves espaciales es delta-v(se abrirá en una nueva ventana): una medida directa de la capacidad de maniobra de un satélite. Disponer de un margen de delta-v fiable permite a los operadores mantener con precisión la posición orbital, elevar la órbita o realizar maniobras para evitar colisiones con desechos espaciales y proteger así sus inversiones. Al mantener la posición orbital y prolongar la vida útil del satélite, el delta-v se traduce directamente en un funcionamiento continuo y en la generación sostenida de ingresos. «Nuestros sistemas pueden propulsar un satélite de entre 10 y 100 kg durante varios años con menos de 200 ml de combustible», afirma Plier. «Nuestra tecnología se distingue por un enfoque radical de tipo “plug-and-play” que simplifica la integración sin comprometer las prestaciones —explica Plier—. El motor arranca al instante sin necesidad de un precalentamiento que consuma energía. Además, el propelente no es tóxico, es inerte, no está presurizado y se produce localmente en Francia, lo que elimina las complejidades logísticas y las restricciones normativas».
Desarrollo de la próxima generación de propulsores de electropulverización
ION-X avanza a toda velocidad. Tras entregar unos diez nuevos propulsores en 2026, el equipo está aprovechando los resultados de la primera demostración espacial para desarrollar la próxima generación del producto, que se prevé que esté disponible a mediados de 2027 con mejores prestaciones. A partir de ese mismo año también se realizarán nuevas demostraciones en vuelo.