Un equipo europeo ha superado una revisión de diseño importante de la Agencia Espacial Europea (ESA) para un motor que pretende usar el aire residual de la alta atmósfera como “combustible” y así mantener satélites en órbitas muy bajas. El proyecto lo impulsa TransMIT GmbH (división IQM), con apoyo de la Universidad de la Bundeswehr de Múnich y financiación de la ESA.
La idea es sencilla de explicar y difícil de ejecutar. En vez de llevar un depósito de gas que un día se agota, el satélite capta partículas del entorno, las ioniza y las expulsa para generar empuje. ¿Qué significa esto en la práctica para la Tierra y para la sostenibilidad del espacio? Puede cambiar bastante.
Aire como propelente
Esta tecnología se conoce como air-breathing electric propulsion (ABEP). El sistema recoge moléculas del gas tenue que todavía existe a esas alturas, las carga eléctricamente y las acelera para compensar el freno que causa ese mismo gas.
Dicho de otra manera, el rozamiento deja de ser solo un problema y pasa a ser parte de la solución. Aun así, conviene no confundirlo con “energía gratis”. El satélite necesita electricidad (normalmente de paneles solares) y el rendimiento depende de cuánta atmósfera haya, que cambia con la altura y con la actividad solar.
VLEO en números
TransMIT habla de Very Low Earth Orbit (VLEO) como altitudes por debajo de unos 200 a 300 km. Volar tan bajo permite, en teoría, más resolución en observación de la Tierra, menor latencia y revisitas más rápidas, pero el precio es un arrastre constante. En la literatura científica a veces se amplía el término hasta 450 km, pero el punto es el mismo, cuanto más abajo, más difícil es quedarse ahí arriba.
La ESA ya ha volado muy bajo y dejó una pista de lo que se gana y de lo que cuesta. GOCE operó tan bajo como 250 km durante más de cuatro años gracias a propulsión eléctrica, pero el límite fue el propelente. Llevaba unos 40 kg de xenón y, cuando se acabó, el satélite terminó reentrando.
Un motor sin cátodo
Lo novedoso de este desarrollo es que busca eliminar la necesidad de un cátodo, una pieza crítica en muchos motores iónicos y difícil de compatibilizar con un sistema que “respira” gases como el nitrógeno y el oxígeno. Según TransMIT, la descarga de radiofrecuencia trabaja sin electrodos dentro del plasma para reducir erosión y alargar la vida del motor, con iteraciones previas que habrían alcanzado del orden de 60.000 horas. La nota también lo vincula a reducir la dependencia de recursos escasos importados.
Además, el proyecto fija metas técnicas muy concretas para el prototipo. La ficha pública del programa apunta a operación estable con mezclas N2 y O2, eficiencia eléctrica de al menos el 50% e impulso específico mínimo de 4200 s. Traducido al día a día, el impulso específico es una forma de medir cuánto empuje sacas por cada “bocado” de propelente.
Sostenibilidad orbital
Este tipo de avances llega con un elefante en la habitación, la basura espacial. La ESA recuerda que cuanto menos tiempo pasa un objeto en órbita al final de su misión, menor es el riesgo de colisión y de generar más fragmentos. Por eso ha endurecido sus requisitos, reduciendo de 25 años a 5 años el tiempo máximo permitido en órbitas protegidas de baja altura para nuevas misiones de la agencia.
Y el problema no es pequeño. En su Space Environment Report 2025, la ESA señala que se rastrean unos 40.000 objetos en órbita y que alrededor de 11.000 son satélites activos. Además, advierte de que incluso sin nuevos lanzamientos, la población de residuos seguiría creciendo por fragmentaciones.
Aquí VLEO tiene una ventaja ambiental indirecta. Esa zona es de alto arrastre y, si un satélite deja de impulsar, tiende a caer antes, lo que favorece una eliminación natural más rápida al final de vida. La ESA lo menciona también en actividades como CleanCube, donde ABEP se plantea para extender misiones y, a la vez, facilitar una retirada “limpia” cumpliendo normas de desorbitado.
Lo que falta por demostrar
La revisión de diseño no es un vuelo. El siguiente paso, según TransMIT, es fabricar, integrar y ensayar un prototipo reducido en cámaras de vacío capaces de recrear condiciones parecidas a VLEO. Ahí se verá si el sistema completo mantiene el empuje necesario durante horas y horas sin degradarse.
También quedan retos de base. Una revisión académica sobre ABEP recuerda que hay pocas campañas experimentales de extremo a extremo y que recrear en tierra un flujo representativo de la atmósfera superior es complicado. Por eso, la promesa es grande, pero el listón técnico también. Y eso se nota.
La nota de prensa oficial sobre esta revisión de diseño se ha publicado en TransMIT.
