Extendiendo la vida útil de los satélites.

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La utilidad de extender la vida útil de los satélites es muy simple, los satélites son costosos.

 

Un satélite tiene como costo unos US$ 300 millones (los satélites espías son más costosos aun) agregue a eso US$ 80 millones a US$ 400 millones para poner el satélite en órbita se necesita una fuerte inversión, por lo tanto el prolongar la vida útil del satélite incrementa la posibilidad que la inversión de un retorno positivo.

 

 

         Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Europe’s first all-electric telecom satellite      

Fig. 1                                                   Fig. 2                                                                                                  Fig. 3

 

 

Los satélites (especialmente los satélites espía) ocasionalmente necesitan modificar su posición/orbita, para esto usan pequeños propulsores (Fig. 1) que necesitan combustible/propelente, cuando el propelente se termina el satélite no puede cambiar de posición al no poder efectuar correcciones necesarias para su operación.

 

Muchos de los satélites más recientes denominados “all electric satellites” usan pequeños propulsores eléctricos (iones u otros Fig. 2) que ofrecen MENOS potencia, pero un uso más eficiente del combustible permitiendo mejorar la vida útil.

 

También es posible usar propulsores de fluido que proporcionan más potencia y una vida útil más larga al no expeler propelente por lo que no necesita combustible.

 

 

IMPORTANTE:

Muchas personas aún creen que no es posible que un recipiente u caja sellada sea capaz de acelerarse a si misma desde el interior, por favor ver http://wjetech.cl/ex102017es.htm donde se describe una simple prueba/demostración del método.

 

Descripción simplificada del método de propulsión.

(Descripción detallada del del método de propulsión)

 

Tenemos dos o más cámaras selladas presurizadas (llenas de aire) de 1,1 metros de diámetro y largo de 2,6 metros adheridas al satélite vía brazos entendibles.

 

Fig. 4

 

Esto nos da un volumen de 2,1 metros cúbicos de aire compuesto por 54 septillónes de moléculas en constante movimiento (500m/s) colisionando constantemente entre ellas y contra las paredes interiores de la cámara.

 

    

Fig. 5                                                                                                                                                      Fig. 6

 

En el extremo delantero interior de la cámara hay una hélice motorizada adherida a la estructura interior de la cámara vía un pedestal (fig. 6).

 

 

 

Fig. 7                                                                                                                                         Fig. 8

 

Fig. 7: Cuando una molécula es colisionada por la hélice que gira, esta ejerce una fuerza (F1) contra la molécula que la acelera en una dirección aproximada –X.

 

Como por cada fuerza hay una fuerza (F2) equivalente en la dirección contraria, la hélice recibe la misma fuerza pero en el sentido +X (Fig. 8).

 

 

Fig. 9

 

Mientras gira la hélice, cada colisión le da un empuje en la dirección +X, la suma de estos empujes crean una fuerza en la dirección +X a la cámaras sellada (y el satélite) (Fig. 9).

 

Las moléculas que han sido aceleradas in la dirección –X (atrás) no interactúan directamente con la superficie posterior de la cámara sellada, colisionan con otras moléculas lo que tiende a  dispersar el momentum de manera aleatoria, por lo que una parte de la fuerza que la hélice ejerció en las moléculas de aire será  desviada a todas las superficies interiores, no solo el extremo posterior (Fig. 9).

 

     

Fig. 10                                                                                                         Fig. 11

 

Puesto que la fuerza en la hélice +X es mayor que la fuerza –X ejercida contra la superficie posterior de la cámara sellada (Fig.11), se genera una fuerza útil en la dirección +X (como se observa aquí)

 

Recuerde que esto es una descripción simplificada de una observación directa (caja hermética acelera) en varios experimentos (Ver aquí, aquí, aquí y aquí)

 

Resumiendo tenemos 3 métodos de ejercer empuje a un satélite/nave.

 

 

Motor

Empuje

Eficiencia combustible

Costo

Propulsores químicos

Alto

Baja

Alto

Propulsores iónicos

Minúsculo

Alta

Muy alto

Propulsor de Fluido

> Propulsores iónicos

No usa combustible

Muy Bajo

 

Un análisis costo/beneficio da la ventaja va al Propulsor de Fluido, especialmente si se usara en satélites de vigilancia.

 

Para más información ver: http://wjetech.cl/pf/