La E-vela, o vela eléctrica por viento solar, es una novedosa tecnología de propulsión para vuelos espaciales que fue inventada en Finlandia en 2006. La E-vela utiliza largas correas electrodinámicas para convertir el flujo natural de impulso del viento solar en empuje para naves espaciales.
Según una investigación dirigida por Pekka Janhunen, del Instituto Meteorológico Finlandés, la E-vela podría hacer factible la minería de asteroides, proporcionando logística prácticamente gratuita en el sistema solar externo a la magnetosfera de la Tierra, que haría posibles los viajes tripulados de ida y vuelta a Marte.
La E-vela utiliza la presión dinámica del viento solar como fuente de impulso, mediante un campo eléctrico que desvía los protones del viento solar y extrae su momento o impulso. Tiene poco en común con la vela solar tradicional. La E-vela recibe su impulso de los iones del viento solar, mientras que una vela fotónica es impulsada por los fotones.
En la E-vela, lo que hace de vela son las correas conductoras (cables) que se colocan radialmente alrededor de la nave. Los cables están eléctricamente cargados y por lo tanto se crea un campo eléctrico alrededor de los cables, que se extiende hasta unas decenas de metros hacia el viento solar circundante.
Una vez localizado un asteroide con acuíferos, una unidad minera podría enviarse allí por medio de la E-vela para extraer el agua del suelo. Esto se puede hacer calentando el material y dejando que el vapor de agua se condense en un recipiente frío. Cuando el contenedor estuviera lleno, se separaría de la unidad minera y se transportaría mediante E-vela a la órbita de Marte o de la Tierra, donde se dividiría en hidrógeno y oxígeno y se licuaría.
Ahorro
El combustible de hidrógeno / oxígeno líquido (LH2 / LOX) se podría utilizar para llenar los tanques de los vehículos tripulados que viajan entre la Tierra y Marte. Debido a la naturaleza exponencial de los lanzamientos de cohetes, los depósitos intermedios reducen drásticamente la masa de lanzamiento.
Durante el viaje, el agua del asteroide también podría ser utilizado como blindaje contra la radiación para el módulo tripulado, y reducir aún más la masa de lanzamiento.
Con propulsor barato disponible en la órbita de Marte, también existe la opción de hacer un aterrizaje totalmente propulsivo en el planeta rojo.
Como señala la nota de prensa del Instituto, la Manned Mars Initiative, EMMI, ayudada de la vela eléctrica por viento solar, podría proporcionar una forma esencialmente nueva y económicamente sostenible para abordar los vuelos tripulados a Marte. No se espera que los gastos de funcionamiento del EMMI superan demasiado los de mantenimiento de la Estación Espacial Internacional, según los investigadores.
Referencia bibliográfica:
Pekka Janhunen, Sini Merikallio, Mark Paton: EMMI—Electric solar wind sail facilitated Manned Mars Initiative. Acta Astronautica (2015). DOI: 10.1016/j.actaastro.2015.03.029