Un resistojet es un método de propulsión de naves espaciales ( propulsión eléctrica ) que proporciona empuje al calentar un fluido , típicamente no reactivo . El calentamiento generalmente se logra enviando electricidad a través de una resistencia que consiste en un filamento incandescente caliente, con el gas expandido expulsado a través de una boquilla convencional. [1]
Los resistojets se han volado en el espacio desde 1965 a bordo de satélites militares Vela . Sin embargo, solo se empezaron a utilizar en aplicaciones comerciales en 1980 con el lanzamiento de los primeros satélites del programa INTELSAT-V . Muchas naves espaciales GEO, y todas las 95 Iridium , utilizaron motores resistojet de la serie Aerojet MR-501 / MR-502 . [1] [2] Hoy en día, la propulsión resistojet se utiliza para la inserción en órbita , el control de actitud y la salida de órbita de los satélites LEO , y funciona bien en situaciones en las que la energía es mucho más abundante que la masa, y donde la eficiencia de la propulsión debe ser razonablemente alta pero baja.el empuje es aceptable. [ cita requerida ]
Los resistojets también se han propuesto como medios para utilizar biorresiduos como masa de reacción, particularmente junto con hidracina . Los estudios se centran en las características del vapor y el dióxido de carbono como componentes principales de un flujo de biorresiduos y, por lo general, utilizan zirconia cúbica como elemento calefactor . [3]
Muchas misiones de satélites requieren la capacidad de realizar alteraciones menores en la trayectoria, incluso después de que la nave se haya puesto en órbita. La mayoría de los satélites utilizan motores de cohetes monopropulsores o propulsores de gas frío para tales ajustes orbitales. Ambos métodos, sin embargo, adolecen de algunos inconvenientes limitantes: la hidracina, el monopropulsor más utilizado, es muy costosa y, debido a su naturaleza volátil, no es adecuada para satélites más pequeños que se envían al espacio como carga secundaria. Los propulsores de gas frío, si bien utilizan gases relativamente baratos, inertes y, por lo tanto, "seguros" como el nitrógeno, sufren de un impulso específico bajo.en comparación con los motores monopropulsores. Los resistojets están diseñados para cerrar la brecha entre estos dos métodos de propulsión, ofreciendo la seguridad de un propulsor inerte junto con un impulso específico cercano al de la hidracina. [4]
La principal desventaja de un diseño de resistojet en comparación con los propulsores de gas frío más simples es la necesidad de una fuente de alimentación, que ocupa espacio y, por lo tanto, a veces es un factor prohibitivo para las misiones de Microsat. Además, la mayor complejidad técnica de un resistojet en relación con soluciones más simples da como resultado un mayor riesgo de falla técnica.
Dado que no aprovechan la combustión química, los resistojets (y diseños similares ) tienen un empuje más bajo que es de órdenes de magnitud más bajo que los cohetes de combustible sólido y propulsor líquido más convencionales . Como resultado, no son adecuados para maniobras orbitales que requieren un delta V alto durante períodos más cortos.