Recientemente, algunas publicaciones periodísticas se hicieron eco de las noticias difundidas por la NASA (Agencia Espacial Norteamericana) respecto del lanzamiento de la sonda DS-1 (Deep Spcace-1) destinada a la exploración de asteroides y cometas y al ensayo “en vuelo espacial” de nuevas tecnologías.

Entre estas últimas se destacaba como hecho novedoso la utilización de un motor iónico como medio propulsivo principal de la nave. De hecho, esto constituye uno de los componente más importantes de la misión DS-1: el uso de la propulsión eléctrica en trayectorias denominadas interplanetarias, por oposición a las que nos tienen acostumbrados los satélites de distinto tipo que orbitan nuestro planeta. Debe recordarse que un propulsor “eléctrico” es, básicamente, un motor cohete en el que la cecleración de la masa eyectada se logra aprovechando las fuerzas que campos eléctricos y magnéticos ejercen sobre partículas cargadas eléctricamente, a diferencia de los propulsores convencionales que utilizan reacciones químicas.

Pasados los primeros tiempos de la llamada “era espacial”, marcados por la espectacularidad de los lanzamientos, muchos de ellos fallidos, los medios de información no han vuelto a ocuparse, hasta ahora, de esa técnica esencial, siempre presente, aunque eclipsada por las prestaciones de los artefactos que sirve, que es la propulsion –la “llave” que abrió las puertas para la conquista del espacio. Dichos medios suelen actuar como caja de resonancia de los que ocurre en las sociedad, en consecuencia no podían permanecer ajenos a un movimiento de ideas en el ámbito de la tecnología espacial que apunta decididamente a un auge de la propulsión eléctrica, que luego de décadas de estudios teóricos y de laboratorio, hoy aparece como una tecnología madura que promete resolver o ayudar a resolver uno de los problemas técnicos más serios que enfrenta nuestra civilización, quizás similar al problema del vuelo de artefactos más pesados que el aire, de fines del siglo pasado.
Al respecto, en dos eventos científicos de máxima relevancia como el “Space Technology Applications International Forum” (STAIF) y el Joint Propulsion Conference”, desarrollados en Alburquerque y en Cleveland respectivamente, en el transcurso del corriente año, se planteó con toda crudeza la preocupación manifiesta tanto en la NASA como en otros organismos nacionales norteamericanos e internacionales, respecto a la necesidad acuciante de reducir substancialmente los costos de acceso al espacio y de evolución en el mismo, actualmente del orden de los U$S 20.000/kg., si no se quiere correr el riesgo de ver desaparecer todo vestigio de actividad espacial dentro de los próximos veinte años. Este fue básicamente el enfoque utilitario o mercantilista, de corto plazo, dirigido esencialmente a los estamentos de toma de decisiones gubernamentales, dominados, como todo el mundo lo sabe, por mentalidades eminentemente prácticas y sagaces.

A esto se agregó con mucha fuerza otro enfoque que tales mentes pueden considerar “filosófico” y desconectado de la realidad pero que no requiere demasiada astucia vincular al anterior en un sentido eminentemente práctico. Quedó claro, especialmente en el Foro de Alburquerque, que la pretensión de alcanzar algún día las estrellas se enfrente, hoy por hoy, a una barrera infranqueable impuesta más por nuestras limitaciones tecnológicas que por las leyes de la Física.

Son los mecanismos propulsivos que manejamos actualmente los determinantes de tal limitación, poco pueden aportar los portentosos avances en informática, comunicaciones, materiales, etc., si la masa de propulsante necesario para impulsar tales equipos a velocidades compatibles con las escala de tiempo de los tripulantes o aún de los creadores, se mide en varios universos, tratándose de propulsión química o incluso nuclear. Se impone entonces la búsqueda de un nuevo paradigma a nivel de los conceptos propulsivos, es un problema a resolver y su solución no solo hará posible el vuelo interestelar sino que tendría como subproducto una reducción monumental del costo de acceso al espacio ya que existe una relación directa entre dicho costo y la cantidad de propulsante necesaria.

A este fin la NASA a comenzado a destinar fondos, por ahora limitados, para la búsqueda dentro de los cánones del método científico, de dichos conceptos, apuntando a una ingeniería de la innovación y basándose en una estrategia sumamente interesante denominada “Metodología de la Misión Horizonte” que consiste en forzar corrimientos de los paradigmas aceptados, más allá de la mera extrapolación de las tecnologías existentes, plantenándose objetivos hipotéticos “imposibles”.

Algunos llaman a esto ingeniería “Edison”, en contraposición a la denominada ingeniería “de producto”, orientada por lo general a la satisfacción de estrechos criterios económicos; puede parecer utópico pero en realidad es el tipo de ingeniería que aplicaron, no solamente Edison, sino los hermanos Wright, realizadores del primer vuelo propulsado de un artefacto más pesado que el aire; Goddard y Von Braun, al desarrollar los primeros cohetes de propulsantes líquidos; el proyecto Manhatan que condujo a la primera bomba atómica; y más recientemente, el proyecto Apollo que culminó con el desembarco de humanos en la luna.
Volviendo a la propulsión eléctrica, no hay nada novedoso en cuanto a los principios físicos involucrados, solo difiere en la implementación de los mismos, pero constituye un salto cuantitativo en el sentido de abaratar costos, al menos para viajes dentro del sistema solar, gracias a las elevadas velocidades de eyección de masa reactiva que es posible obtener sin la limitación de las energías de reacción química que caracterizan la propulsión llamada “convencional”. Hay que señalar que la velocidad de eyección es el parámetro tecnológico dominante en la “ecuación del Cohete” formulada por Konstantin Tsiolokoski, ya en 1905.

Nuestro país, por medio del Instituto Universitario Aeronáutico, no ha quedado totalmente al margen de esta corriente tecnológica. En efecto, en el marco del Programa de Consolidación de la Tecnología de Microsatélite (PCTM) que cuenta con la financiación por parte de la Secretaría de Ciencia y Tecnología, dependiente del Ministerio de la Producción de la Provincia de Córdoba, se trabaja en el desarrollo de un Propulsor de Plasma Pulsante experimental destinado a la corrección de órbita de microsatélites. Al cabo de un año de trabajo, sobre lo quem los especialistas llaman un “modelo de laboratorio”, especie de “embrión” del prototipo de vuelo, se ha logrado su funcionamiento en condiciones de alto vacío, es decir, análogas a las condiciones que encontrará su descendiente en el espacio, convirtiéndose en la primera experiencia de este tipo en el Hemisferio Sur. Esto habla a las claras de la capacidad, muchas veces desaprovechada, y sistemáticamente ignorada, de los ingenieros y técnicos del Centro de Investigaciones Aplicadas, herederos de la tradición científico-tecnológica del ex - IIAE (Instituto de Investigaciones Aeronáuticas y Espaciales) con raíces en el Instituto Aerotécnico y la fábrica Militar de Aviones.
Es de destacar que el proyecto citado ha despertado interés también a nivel nacional lo que valió la obtención de un subsidio otorgado por la Agencia Nacional de Promoción de la Ciencia y la Tecnología (ANPCyT) que complementa la financiación ya mencionada. Por otra parte, la Facultad de Ingeniería de la UNRC ha sido involucrada en el proyecto mediante la firma a corto plazo de un protocolo de trabajo según el cual se compromete a realizar estudios y trabajos de desarrollo relativos a aspectos accesorios, aunque no menos importante de la propulsión por plasma, tales como el banco de ensayos para medición de performances, la electrónica de potencia y de comando de activación del propulsor.

Son trabajos en escala relativamente modesta, que tienen la virtud, no obstante, de iluminar con un objetivo claro, un conjunto de disciplinas y especialidades diversas de la ingeniería, cuyas metas parciales cobran sentido y se apoyan mutuamente en pos del objetivo común. Esto representa una experiencia didáctica importantísima, ya que traslada el ámbito de la Universidad, un poco de la “atmósfera” multidisciplinaria que se vive en los grandes proyectos de la ingeniería aeroespacial que desde los albores de la aviación, han representado lo que los anglosajones llaman “motores de conocimiento” insuperables. Se genera conocimiento cuando los científicos e ingenieros se enfrentan a nuevos desafíos en su afán de dominar la naturaleza, es decir, cuando tienen que abrir surcos en lo desconocido. No debe esto confundirse con la generación de habilidades o destrezas; estas son de corto alcance y suelen con mucha frecuencia conservarse como secretos industriales al servicio de intereses comerciales; el conocimiento científico es, en general, de largo alcance y se pone muy rápidamente, por su misma naturaleza, a disposición del conjunto de la sociedad, constituyéndose en patrimonio de la humanidad.
Quienes trabajan en esta técnica apasionante se han propuesto metas portentosas, forzando los límites de la imaginación hacia lo “imposible”, en la línea propuesta por Arthur Clarke que escribió “La única manera de conocer los límites de lo posible, es adentrarse un poco en lo imposible». Hay quienes pueden pensar que tal actitud conduce a malgastar talentos e incluso carreras tras objetivos quiméricos; sin embargo, la probabilidad de alcanzar tales metas es exactamente cero si nadie osa perseguirlas. Por el contrario, de alcanzarse, los beneficios para la humanidad serían incalculables ya que con tamaña “llave”, no solo el espacio, sino el universo entero estarían a nuestro alcance.

(*)  por Héctor H. Brito
Facultad de Ingeniería - UNRC

Detalle de la obra «Composición metafísica» 
de Julio Alpuy (Uruguay). 1960