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¿Qué es un dron de propulsión iónica?

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drone Silent Ventus

Undefined Technologies demuestra la viabilidad de Silent Drone Tech [VIDEO]

La startup Undefined Technologies, con sede en Florida, ha anunciado que su dron eVTOL de propulsión iónica Silent Ventus ha aprobado un vuelo de prueba esencial.

La aeronave cumplió con su tiempo de vuelo y potencia de elevación proyectados, y mostró su rendimiento de vuelo en el transcurso del vuelo de 4-1/2 minutos, demostrando sistemas de entrega de potencia de mayor eficiencia y niveles de ruido por debajo de 75 dB.

"Hemos estado en esta trayectoria ascendente durante casi un año entero, trabajando arduamente para superar muchos desafíos técnicos relacionados con los sistemas de enfriamiento del aparato, la vida útil de la batería, la aviónica y las tecnologías de reducción de ruido", dijo el fundador y director ejecutivo de Undefined Technologies, Tomas Pribanic.

"Este hito asegura nuestra visión de hacer que la tecnología de propulsión iónica sea viable para su uso en condiciones atmosféricas. Estoy increíblemente orgulloso de nuestro equipo altamente dedicado que ha sido implacable para llevar nuestro avance a la siguiente fase de desarrollo".

Para fines de 2023, Undefined Technologies tiene la intención de alcanzar tiempos de vuelo de 15 minutos con niveles de ruido inferiores a 70 dB, de acuerdo con las restricciones de ruido para el sector de entrega de carga de última milla. La empresa se ha adherido continuamente a un estricto modelo de integración vertical, diseñando y fabricando sus componentes internos para acelerar el desarrollo, salvaguardar su propiedad intelectual y reducir las interrupciones en la cadena de suministro.

"Este vuelo de más de 4 minutos requirió avances en la composición química de las baterías que ahora pueden proporcionarnos densidades de energía más altas", dijo el ingeniero aeroespacial líder de Undefined Technologies, Thomas Benda Jr. "Esta mejora es parte de nuestros esfuerzos para apuntar a pesos más ligeros".

El "Ion Booster" de Silent Ventus crea una nube de iones que rodea la nave, lo que da como resultado niveles de empuje con un aumento del 150% en comparación con las tecnologías actuales de propulsores de iones. El empuje generado por el Ion Booster abre la puerta para que esta tecnología sirva como una opción viable para la propulsión eléctrica.

La propulsión iónica es un método de propulsión que utiliza fuerzas eléctricas en lugar de químicas para generar empuje para una nave. Aunque menos potentes que los motores químicos, los motores de propulsión iónica son más eficientes y se pueden utilizar de forma continua durante prolongados períodos, lo que los hace ideales para misiones en el espacio profundo. El concepto de propulsión iónica ha existido durante muchos años, pero solo recientemente se han puesto en vuelo naves espaciales impulsadas por motores iónicos.

La propulsión iónica funciona aprovechando la fuerza de repulsión muy fuerte entre dos objetos con la misma carga eléctrica. Un cátodo emite una corriente de electrones que choca con átomos neutros de xenón, un elemento gaseoso, en una cámara. Las colisiones despojan a los átomos de xenón de uno o más electrones, convirtiendo estos átomos en iones cargados positivamente.

Los iones de xenón se desplazan hacia un par de rejillas, una con carga positiva y otra con carga negativa, en la parte trasera de la cámara. Una vez que los iones están entre las rejillas, la fuerza repulsiva de la rejilla cargada positivamente los acelera hacia afuera de la cámara a velocidades de hasta 30 kilómetros (18,6 millas) por segundo.

Una vez que los iones de xenón están libres del motor, otro cátodo les dispara electrones para neutralizarlos y evitar que sean atraídos hacia el motor. Una variación de este diseño, denominada "propulsor de efecto Hall", utiliza una combinación de campos eléctricos y magnéticos para acelerar los iones.

dron eVTOL

Undefined Technologies ha demostrado previamente que posee la infraestructura y el talento necesarios para llevar la nave eVTOL a la comercialización para aplicaciones civiles y militares. La compañía busca crear un dron en serie listo para la producción en 2024. Como resultado del fuerte interés de las entidades federales y comerciales, Undefined Technologies está posicionada para abrir una nueva ronda de financiación.

Recientemente, la compañía ha demostrado su dron totalmente eléctrico en una variedad de exhibiciones de UAV y movilidad urbana, como Manifest 2022, CoMotion Miami 2022, Commercial UAV Expo Americas y AUVSI XPONENTIAL, donde generó un gran interés por parte de las empresas de entrega de drones más grandes del sector privado.

El pionero estadounidense de los cohetes, Robert H. Goddard, propuso por primera vez la propulsión iónica en 1906. La investigación comenzó en serio en la década de 1950, y las primeras pruebas de vuelo suborbital de los motores iónicos se llevaron a cabo en 1964. Aunque el interés estadounidense en la propulsión iónica disminuyó a fines de la década de 1960, la La Unión Soviética continuó trabajando en esta área, volando propulsores de efecto Hall en varias naves espaciales en órbita terrestre.

Estos propulsores permitieron que la nave espacial modificara sus órbitas con menos propulsor que en el caso de los motores químicos. En la década de 1990, el fabricante estadounidense de satélites Hughes comenzó a incluir propulsores de iones en los satélites de comunicaciones, lo que les permitía permanecer en la órbita adecuada.

Dronografía