b'\n_START_ARTICLE_\nPropulsor i\xc3\xb3nico\n_START_PARAGRAPH_\nUn propulsor i\xc3\xb3nico o motor i\xc3\xb3nico es un tipo de propulsi\xc3\xb3n espacial que utiliza un haz de iones (mol\xc3\xa9culas o \xc3\xa1tomos con carga el\xc3\xa9ctrica) para la propulsi\xc3\xb3n. El m\xc3\xa9todo preciso para acelerar los iones puede variar, pero todos los dise\xc3\xb1os usan la ventaja de la relaci\xc3\xb3n carga-masa de los iones para acelerarlos a velocidades muy altas utilizando un campo el\xc3\xa9ctrico. Gracias a esto, los propulsores i\xc3\xb3nicos pueden alcanzar un impulso espec\xc3\xadfico alto, reduciendo la cantidad de masa necesaria, pero incrementando la cantidad de potencia necesaria comparada con los cohetes convencionales. Los motores i\xc3\xb3nicos pueden alcanzar una eficacia de combustible un orden de magnitud mayor que los motores de cohete de combustible l\xc3\xadquido, pero restringidos a aceleraciones muy bajas por la relaci\xc3\xb3n potencia-masa de los sistemas disponibles._NEWLINE_El principio del propulsor i\xc3\xb3nico data de los conceptos desarrollados por el f\xc3\xadsico Hermann Oberth y su obra publicada en 1929, Die Rakete zu den Planetenr\xc3\xa4umen. El primer tipo de motor i\xc3\xb3nico, conocido como propulsor i\xc3\xb3nico de tipo Kaufman, se desarroll\xc3\xb3 en los a\xc3\xb1os 1960 por Harold R. Kaufman, trabajando para la NASA y basados en el Duoplasmatr\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nDise\xc3\xb1o general\n_START_PARAGRAPH_\nEn su dise\xc3\xb1o m\xc3\xa1s sencillo, un propulsor i\xc3\xb3nico electrost\xc3\xa1tico, los \xc3\xa1tomos de arg\xc3\xb3n, mercurio o xen\xc3\xb3n son ionizados mediante la exposici\xc3\xb3n de electrones provenientes de un c\xc3\xa1todo. Los iones son acelerados al pasarlos a trav\xc3\xa9s de rejillas cargadas._NEWLINE_Tambi\xc3\xa9n se disparan electrones al haz de iones que sale de las rejillas como iones cargados positivamente que dejan el propulsor. Esto mantiene a la nave espacial y el haz del propulsor el\xc3\xa9ctricamente neutrales. La aceleraci\xc3\xb3n utiliza una masa muy peque\xc3\xb1a, con un impulso espec\xc3\xadfico (I\xe2\x82\x9b\xe2\x82\x9a) muy alto. En los a\xc3\xb1os setenta y ochenta, la investigaci\xc3\xb3n de la propulsi\xc3\xb3n i\xc3\xb3nica empez\xc3\xb3 utilizando cesio pero se vio que produc\xc3\xada erosi\xc3\xb3n en las rejillas, por lo que se comenz\xc3\xb3 a utilizar principalmente gases nobles.\n_START_SECTION_\nEmpuje\n_START_PARAGRAPH_\nEn la pr\xc3\xa1ctica, las fuentes de energ\xc3\xada pueden proporcionar algunas decenas de kilovatios, dando un impulso espec\xc3\xadfico de 3000\xc2\xa0segundos (30\xc2\xa0kN\xe2\x80\xa2s/kg), consiguiendo una fuerza muy modesta, del orden de d\xc3\xa9cimas o cent\xc3\xa9simas de un newton. Los motores de mayores dimensiones necesitan fuentes de energ\xc3\xada m\xc3\xa1s grandes. Un propulsor i\xc3\xb3nico suele acelerar una nave espacial entre 0,000098\xc2\xa0m/s\xc2\xb2 a 0,0098\xc2\xa0m/s\xc2\xb2 (entre un mil\xc3\xa9sima y una cienmil\xc3\xa9sima parte de la aceleraci\xc3\xb3n de la gravedad). La fuerza que ejerce este motor es equivalente a la fuerza que ejerce una hoja de papel sobre la palma de una mano. Esto quiere decir que su velocidad inicial es diminuta pero gracias a que en el espacio no hay fricci\xc3\xb3n, puede llegar a alcanzar grandes velocidades durante un periodo indeterminado de tiempo. Actualmente estos motores se usan en sat\xc3\xa9lites para mantener su \xc3\xb3rbita.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nVida \xc3\xbatil\n_START_PARAGRAPH_\nDebido al empuje bajo, la vida \xc3\xbatil del propulsor i\xc3\xb3nico se convierte en una caracter\xc3\xadstica importante. Los propulsores i\xc3\xb3nicos pueden funcionar durante un per\xc3\xadodo largo para permitir que la peque\xc3\xb1a aceleraci\xc3\xb3n obtenga una velocidad \xc3\xbatil._NEWLINE_En el dise\xc3\xb1o m\xc3\xa1s sencillo, un propulsor i\xc3\xb3nico electrost\xc3\xa1tico, los iones a menudo golpean la rejilla, erosion\xc3\xa1ndola y finalmente provocando una aver\xc3\xada. Las rejillas de dimensiones reducidas disminuye la posibilidad de estas colisiones accidentales, pero tambi\xc3\xa9n reduce la cantidad de carga que pueden manejar, reduciendo el empuje.\n_START_SECTION_\nMisiones\n_START_PARAGRAPH_\nDe todos los propulsores el\xc3\xa9ctricos, los motores i\xc3\xb3nicos han sido considerados, de forma comercial y acad\xc3\xa9mica, los m\xc3\xa1s apropiados para misiones interplanetarias y maniobras en \xc3\xb3rbita. Se ha visto a los propulsores i\xc3\xb3nicos como la mejor soluci\xc3\xb3n en misiones que necesite una diferencia de velocidad muy alta y se disponga de un per\xc3\xadodo largo para conseguirlo.\n_START_SECTION_\nSERT\n_START_PARAGRAPH_\nLa primera nave espacial que utiliz\xc3\xb3 esta tecnolog\xc3\xada fue la SERT\xc2\xa0I, fabricada en el Space Electric Rocket Test, y lanzada el 20 de julio de 1964,\xe2\x80\x8b seguida de la SERT\xc2\xa0II, lanzada el 3 de febrero de 1970.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nDeep Space 1\n_START_PARAGRAPH_\nLa NASA desarroll\xc3\xb3 un propulsor i\xc3\xb3nico denominado NSTAR para utilizarlo en misiones interplanetarias. El propulsor se prob\xc3\xb3 con la sonda espacial Deep Space 1, lanzada en 1998. Hughes hab\xc3\xada desarrollado el Sistema de Propulsi\xc3\xb3n I\xc3\xb3nica de Xen\xc3\xb3n o XIPS para mantener en \xc3\xb3rbita a los sat\xc3\xa9lites geoestacionarios.\n_START_SECTION_\nSMART 1\n_START_PARAGRAPH_\nDurante d\xc3\xa9cadas, la Uni\xc3\xb3n Sovi\xc3\xa9tica utiliz\xc3\xb3 un propulsor de efecto Hall para mantener la \xc3\xb3rbita en su estaci\xc3\xb3n espacial MIR._NEWLINE_La Agencia Espacial Europea utiliz\xc3\xb3 el mismo tipo en su sonda SMART-1, lanzada en 2003. La sonda complet\xc3\xb3 su misi\xc3\xb3n el 3 de septiembre de 2006 en una colisi\xc3\xb3n controlada con la superficie de la Luna.\n_START_SECTION_\nArtemis\n_START_PARAGRAPH_\nEl 12 de julio de 2001, la Agencia Espacial Europea fracas\xc3\xb3 en el lanzamiento del sat\xc3\xa9lite de comunicaciones Artemis, no alcanzando la \xc3\xb3rbita requerida. El suministro de propelente del sat\xc3\xa9lite era suficiente para transferirlo a una \xc3\xb3rbita semiestable y durante los siguientes 18\xc2\xa0meses se utiliz\xc3\xb3 el sistema de propulsi\xc3\xb3n i\xc3\xb3nica para su transferencia a una \xc3\xb3rbita geostacionaria.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nHayabusa\n_START_PARAGRAPH_\nLa sonda Hayabusa de la Agencia Japonesa de Exploraci\xc3\xb3n Aeroespacial, que se lanz\xc3\xb3 en 2003 y se acerc\xc3\xb3 con \xc3\xa9xito al asteroide (25143) Itokawa, permaneci\xc3\xb3 en sus inmediaciones durante algunos meses para la recogida de muestras e informaci\xc3\xb3n, estando propulsada por cuatro motores i\xc3\xb3nicos de xen\xc3\xb3n. La sonda dispone de una rejilla de material compuesto que es resistente a la erosi\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nDawn\n_START_PARAGRAPH_\nLa sonda Dawn fue lanzada el 27 de septiembre de 2007 para explorar el asteroide Vesta (al que lleg\xc3\xb3 el viernes 15 de julio de 2011) y el planeta enano Ceres (al que lleg\xc3\xb3 en Abril del 2015, tras partir de Vesta en el 2012). Para alcanzar sus objetivos utiliz\xc3\xb3 tres motores i\xc3\xb3nicos herederos del motor de la Deep Space 1, realizando un recorrido en forma de espiral. La sonda termin\xc3\xb3 su misi\xc3\xb3n el 1 de noviembre de 2018, seg\xc3\xban comunicado del JPL.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nGOCE\n_START_PARAGRAPH_\nEl 17 de marzo de 2009 la Agencia Espacial Europea lanz\xc3\xb3 su sat\xc3\xa9lite Explorador de la Circulaci\xc3\xb3n Oce\xc3\xa1nica y del campo Gravitatoro o GOCE (de sus siglas en ingl\xc3\xa9s Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) que utiliza un propulsor de iones para contrarrestar los efectos del rozamiento con la atm\xc3\xb3sfera causados por la baja altura de su \xc3\xb3rbita.\n_START_SECTION_\nAEHF-1\n_START_PARAGRAPH_\nEl sat\xc3\xa9lite militar estadounidense AEHF-1, lanzado en 2010,\xe2\x80\x8b emplea \xe2\x80\x95al igual que el sat\xc3\xa9lite europeo Artemis\xe2\x80\x95 propulsi\xc3\xb3n i\xc3\xb3nica para mantenerse en \xc3\xb3rbita terrestre, a trav\xc3\xa9s de un propulsor de efecto Hall.\n_START_SECTION_\nDesarrollo\n_START_PARAGRAPH_\nEn 2003, la NASA prob\xc3\xb3 en tierra una nueva versi\xc3\xb3n de su propulsor i\xc3\xb3nico denominada High Power Electric Propulsion o HiPEP. El propulsor HiPEP difiere de los modelos anteriores en que los iones de xen\xc3\xb3n son creados utilizando una combinaci\xc3\xb3n de energ\xc3\xada de microondas y campos magn\xc3\xa9ticos. La ionizaci\xc3\xb3n se consigue mediante un proceso llamado resonancia electr\xc3\xb3n ciclotr\xc3\xb3n o ECR. En el ECR, se aplica un campo magn\xc3\xa9tico uniforme en la c\xc3\xa1mara que contiene el gas xen\xc3\xb3n. Hay presentes una peque\xc3\xb1a cantidad de electrones libres en la \xc3\xb3rbita del gas alrededor de las l\xc3\xadneas del campo magn\xc3\xa9tico en una frecuencia fijada, denominada frecuencia de ciclotr\xc3\xb3n. La radiaci\xc3\xb3n de microondas se realiza con la misma frecuencia, suministrando energ\xc3\xada a los electrones, que luego ionizan m\xc3\xa1s \xc3\xa1tomos de xen\xc3\xb3n mediante colisiones. Este proceso crea de forma muy eficiente un plasma en gases de densidad baja. Se plane\xc3\xb3 usar el HiPEP en la misi\xc3\xb3n Jupiter Icy Moons Orbiter, pero fue cancelada en 2005._NEWLINE_Se han considerado otros propelente para los motores i\xc3\xb3nicos. Se ha investigado el uso de fulerenos para este prop\xc3\xb3sito, espec\xc3\xadficamente el C\xe2\x82\x86\xe2\x82\x80 o buckminster-fulereno, debido en parte a su secci\xc3\xb3n transversal de mayor tama\xc3\xb1o para el impacto de electrones. Esta propiedad le da mayor eficacia que los dise\xc3\xb1os basados en xen\xc3\xb3n de impulso espec\xc3\xadfico menor a 3000\xc2\xa0segundos (29\xc2\xa0kN\xe2\x80\xa2s/kg).'