I ricercatori dell'Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) hanno brevettato un nuovo motore spaziale alimentato al plasma in grado di propulsione satellitare e di veicoli spaziali, con geometria e configurazione del campo magnetico che minimizzino le perdite sulle pareti e la loro erosione, risolvendo così problemi di efficienza, durata, e restrizioni operative dei motori attualmente in orbita.

I motori al plasma di oggi consumano meno propellente dei razzi a combustione chimica, consentendo loro di svolgere missioni spaziali più leggere, e come tale, quelli meno costosi. Però, hanno problemi di complessità e durata:per funzionare hanno bisogno di elettrodi metallici a contatto con il plasma, che nel tempo si erodono al punto che il dispositivo smette di funzionare. "Questo ne limita l'efficienza e la flessibilità, poiché modificare il punto di intervento senza intaccare gli elettrodi è molto complesso, " ha spiegato Mario Merino, ricercatore del Dipartimento di Bioingegneria e Ingegneria Aerospaziale UC3M.

Recentemente, una nuova famiglia di motori al plasma senza elettrodi è stata progettata per risolvere parte di questi problemi. Tuttavia, come una tecnologia incipiente, porta con sé alcuni altri problemi. "Questi motori hanno una camera di ionizzazione cilindrica aperta su un lato, dove il plasma accelera a causa di un campo magnetico applicato. Lo svantaggio è che il campo magnetico spinge anche parte del plasma contro la parete di fondo della camera di ionizzazione, portando a perdite di efficienza, " disse Merino.

Il nuovo motore brevettato da UC3M risolve questo problema modificandone il design:invece di avere una camera cilindrica, ha una camera di ionizzazione a forma di U e un campo magnetico progettato in accordo con essa, che minimizzerebbe le perdite di plasma sulle pareti. "I due lati della "U" espellono flussi di plasma in una forma che abbiamo battezzato come "doppio ugello magnetico, " disse Merino.

Questo motore risolverebbe i problemi di efficienza e durata dei motori spaziali attualmente esistenti, e fornirebbe una maggiore flessibilità alla missione deviando magneticamente il flusso di plasma, senza la necessità di utilizzare parti mobili. Inoltre, soddisferebbe le esigenze di propulsione nello svolgimento di missioni spaziali in diverse orbite terrestri, come quello della Luna, o Marte, in modo meno costoso, modo più efficiente e duraturo.