Recuperación de Recursos Espaciales

La tecnología de propulsión VASIMR® puede ser aplicada efectivamente para mover el conocido asteroide 2008HU4 de 1300 toneladas desde su posición actual hasta una alta órbita lunar por medio de un remolque espacial de alta potencia con propulsión eléctrica solar. La arquitectura de la misión está basada en un estudio reciente de recuperación de asteriodes por el Instituto Keck de Estudios Espaciales (KISS, por sus siglas en inglés), pero en lugar de un propulsor de efecto Hall de 40 kW, este considera un sistema de propulsión VASIMR® operando a diferentes niveles de potencia variando desde 100kW hasta 400kW y dos posibles combustibles: argon y criptón.

Concepto de motor 200 kW VASIMR® de 200 kW adaptado a KISS estudio módulo de recuperación de asteroide.

Al confinar la tecnología eléctrica solar a un propulsor de efecto Hall, el estudio de KISS produce una misión de significativamente poca potencia con una duración de 10 años y un costo de $2.6 mil millones en dólares del 2012, lo cual excluye ambos el costo del combustible xenón (alrededor de $64M) y el valor temporal del dinero, el cual durante una misión de 10 años al asteroide, resultaría en un incremento significativo sobre el estimado actual. Un incremento en la potencia PES del 40kW a un conservador valor de 100kW resultaría en un costo más bajo y una entrega más rápida. Un motor VASIMR® de 200kW resultaría en una mejora todavía más grande. En el rango de potencia de interés para estas misiones (>100 kW), los cohetes VASIMR® y los de efecto Hall tienen hoy valores equivalentes en cuanto al índice de madurez de la tecnología (TRL, por sus siglas en inglés) de aproximadamente 3-4. Sin embargo, la escalabilidad hacia alta potencia, la cual conduce a misiones más atractivas, favorece los sistemas de propulsión VASIMR® con su diseño sin electrodos (el cual se espera que reduzca el desgaste de los componentes y aumente la vida útil), su inherente alta densidad de potencia y alto impulso específico, sin preocupaciones en cuanto a la escalabilidad de los propulsores a un nivel de potencia de hasta 1 MW. Por otra parte, los sistemas VASIMR utilizan combustibles más económicos, como el argón (~$5/kg), que los propulsores de efecto Hall y los de iones, los cuales operan con xenón (~$1000/kg), el cual es un combustible mucho menos común y más costoso. Esta flexibilidad resulta en ahorros considerables en costos de operación y pruebas pre-vuelo simplificadas.