¿Cómo funciona un motor VASIMR?

El motor de cohete de magnetoplasma de impulso específico variable (VASMIR) es un tipo de cohete de plasma de alta potencia en el campo de la propulsión eléctrica.

Hay 4 procesos físicos clave que hacen que VASIMR funcione:

1) Formación de plasma : el plasma se genera primero inyectando un gas neutro (argón, xenón, etc.) e ionizándolo con ondas de radiofrecuencia (RF).

2) Calentamiento de plasma : el plasma se calienta a millones de grados utilizando una técnica conocida como Calentamiento por resonancia de ciclotrón iónico (ICRH): básicamente imagine a una persona empujando a un niño en un columpio. Si lo empujas a la frecuencia correcta, también conocida como resonancia, irá cada vez más alto en el próximo swing. Lo mismo para el plasma, si inyectas energía a los iones en el momento adecuado, los iones se calentarán rápidamente.

3) Conversión de energía direccional : los iones se mueven muy rápidamente, pero la mayor parte de esa energía se realiza en forma de rotación alrededor de campos magnéticos, un proceso llamado giro. Para producir empuje, los iones deben dirigirse directamente hacia la parte posterior del cohete. VASIMR logra esto mediante el uso de una boquilla magnética para convertir la energía rotacional en energía cinética dirigida.

4) Desprendimiento de plasma : el plasma debe “abandonar” el cohete para que se transfiera el impulso. Existen varios mecanismos que explican cómo sucede, pero esa sigue siendo un área activa de investigación.

La física del cohete VASMIR es bastante fascinante ya que muchas ideas fueron tomadas de la comunidad de fusión nuclear. Sin embargo, es controvertido en la comunidad de propulsión ya que su aplicación como motor de cohete práctico en el corto plazo es limitado debido a sus grandes requisitos de potencia y sus imanes superconductores pesados.

LMGTFY:

Cohete de magnetoplasma de impulso específico variable

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Cohete de magnetoplasma de impulso específico variable – Wikipedia