CU Aerospace se compromete a desarrollar soluciones de optimización de misión y propulsión que utilicen las últimas ideas a un precio rentable y al mismo tiempo mantengan alternativas seguras y respetuosas con el medio ambiente.
A medida que la industria espacial acelera hacia un futuro definido por satélites más pequeños y ágiles, la propulsión está surgiendo como un factor clave para la capacidad, la seguridad y la sostenibilidad en órbita. Desde evitar colisiones y maniobras de precisión hasta transferencia orbital y desorbitación al final de su vida útil, los sistemas de propulsión avanzados están transformando lo que pueden lograr los satélites pequeños y microsatélites.
A la vanguardia de esta evolución está CU Aerospace (CUA). CU Aerospace está trabajando para desarrollar propulsores de propulsión de satélites más seguros y rentables utilizando fuentes de propulsor innovadoras. Actualmente, dos de sus sistemas se están validando en órbita como parte del Experimento de Propulsión Dual (DUPLEX), financiado por la NASA, un paso importante hacia la adopción comercial generalizada.
Para obtener más información sobre los valores clave y los últimos desarrollos de CU Aerospace, The Innovation Platform habló con David Carroll, presidente de CUA.
¿Podría dar más detalles sobre el potencial de propulsión de pequeños satélites y microsatélites y brindar una descripción general de las innovaciones de CU Aerospace en esta área?
La propulsión en el espacio proporciona muchas funciones a los satélites, incluida la prevención de colisiones, la transferencia de órbita, la entrada a la órbita, el encuentro, las operaciones cercanas, el acoplamiento, el mantenimiento de la posición, el apuntamiento de precisión, la salida de órbita y más.
CU Aerospace ha inventado y desarrollado seis nuevas tecnologías de propulsión durante los últimos 14 años. La empresa posee 15 patentes tanto en Estados Unidos como en Europa. Hemos desarrollado un propulsor de plasma pulsado (FPPT) alimentado por fibra que utiliza un carrete de fibra de filamento de teflón como propulsor y lo vaporiza con pulsos de descarga muy cortos de alta energía. Las moléculas de teflón se disocian, ionizan y aceleran electromagnéticamente a velocidades muy altas, proporcionando empuje al satélite. La primera unidad de vuelo FPPT del satélite DUPLEX se encuentra actualmente en pruebas en órbita.
El segundo sistema de propulsión de DUPLEX es el sistema de propulsión de vapor monofilamento (MVP), que también utiliza un filamento de polímero, Delrin, como propulsor. El sistema aprovecha la tecnología de impresión 3D por extrusión para entregar y fundir el propulsor de fibra Delrin. Luego, MVP utiliza un chorro de registro de baja potencia para vaporizar el propulsor Delrin, proporcionando un empuje electrotérmico continuo con un impulso específico de 66 segundos. La fibra Delrin está enrollada en una configuración cilíndrica que rodea un núcleo que contiene todos los componentes electrónicos dentro del paquete.
Nuestro tercer sistema es el sistema de propulsión de alto impulso CubeSat (CHIPS). Este es un chorro de resistencia más estándar, también conocido como tubo de sobrecalentamiento. Utiliza R-134a como propulsor, a diferencia de combustibles alternativos como el amoníaco. El R-134a se autopresuriza, lo que facilita su almacenamiento y manipulación.
El cuarto sistema es la Unidad de Propulsión Monocombustible (MPUC) para CubeSats. Esta es nuestra opción de mayor empuje y utiliza una mezcla monopropulsora de etanol y peróxido de hidrógeno. Es un monopropulsor diluido muy estable que evita muchos de los peligrosos problemas de la hidracina clásica.
Nuestro sistema final y más nuevo es un emocionante propulsor magnetoplasmadinámico (MPD) que respira aire. Es similar a un propulsor de plasma pulsado, pero se inyecta aire como propulsor en lugar de teflón. La empresa fue seleccionada recientemente por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) para proporcionar el primer sistema de propulsión eléctrica de órbita terrestre muy baja (VLEO) que respira aire. Este es un gran hito.
¿Cómo está trabajando CUA para reducir los desechos espaciales?
Actualmente, hay aproximadamente 54.000 objetos rastreados de más de 10 cm de tamaño y 1,2 millones de piezas de desechos espaciales de entre 1 y 10 cm de tamaño. Como teoriza la teoría de escenarios de Kessler, podría surgir una situación en la que el campo de escombros continúe creciendo, lo que eventualmente conduciría a una cascada de colisiones incontrolables entre satélites y escombros, creando una reacción en cadena autosostenida. Esta situación inutiliza la órbita terrestre baja (LEO) y aumenta significativamente el riesgo de colisión para los vehículos que intentan alcanzar la órbita geoestacionaria o la Luna. Si se produce el síndrome de Kessler, querrá utilizar la altitud VLEO. Debido a que la altitud VLEO es una órbita autolimpiante, a menos que la densidad en la atmósfera sea lo suficientemente alta y haya una fuerza de propulsión como el sistema MPD que estamos construyendo, la resistencia será tan grande que los escombros caerán y se desintegrarán muy rápidamente.
Para satisfacer las necesidades de una variedad de clientes, CUA ha desarrollado la familia de opciones de propulsores analizadas anteriormente. La principal ventaja de los sistemas FPPT es que están disponibles en diferentes tamaños para adaptarse a diferentes necesidades. Las hay pequeñas, de aproximadamente 1 litro, hasta grandes, de unos 30 a 40 litros. Los más pequeños pueden servir como sistemas de desorbitación para satélites pequeños como CubeSats, mientras que los más grandes pueden realizar la eliminación activa de desechos. Para prepararse para futuras demandas, CUA ha obtenido la certificación AS9100D. Esto significa que existe un estricto sistema de control de calidad para proporcionar hardware y software de vuelo a la industria aeroespacial. También cuenta con una sala limpia capaz de realizar una limpieza de precisión y planea ampliar las instalaciones a 15,000 pies cuadrados. Estamos agregando algunas máquinas CNC, tornos y fresadoras nuevas para ayudarnos a producir piezas más grandes más rápido.
Como se mencionó anteriormente, el satélite DUPLEX se lanzó en 2025 como parte de una misión para demostrar dos nuevos sistemas de micropropulsión en órbita. ¿Puede contarnos más sobre sus operaciones en órbita hasta la fecha?
El CubeSat está equipado con dos sistemas de propulsión: FPPT y MVP. Una ventaja importante de estos sistemas es el uso de filamentos poliméricos como propulsores. Como se mencionó anteriormente, estos propulsores son buenos para empaquetar porque se pueden enrollar, pero otro factor importante es que estos propulsores son completamente inofensivos y no representan ninguna amenaza dentro de un satélite o vehículo de lanzamiento.
A modo de contexto, el satélite se lanzó a la Estación Espacial Internacional (ISS) en un vehículo de reabastecimiento Cygnus en septiembre de 2025. Se desplegó desde la ISS en diciembre de 2025 y pudo establecer comunicaciones una hora después del despliegue. Después de eso, realizamos una prueba. Los propulsores debían decaer en órbita a cierta distancia de la Estación Espacial Internacional antes de dispararse, por lo que los primeros meses se dedicaron a realizar muchas maniobras de control de actitud y reorientarlas para maximizar la potencia.
Comenzamos a operar el propulsor MVP en marzo de 2026 y demostramos el descenso, el ascenso y el mantenimiento de la órbita utilizando MVP. También recientemente comenzamos a trabajar con FPPT. Hasta ahora, los propulsores están funcionando como se esperaba, reduciendo los riesgos percibidos por los clientes, aliviando las preocupaciones de los proveedores de lanzamiento y obteniendo el legado de vuelo que realmente necesitamos para aumentar el potencial comercial y la confianza de los clientes.
¿Cuáles son los principales desafíos a considerar al diseñar y construir satélites y sistemas de propulsión para VLEO, y cómo está abordando CUA esos desafíos?
CUA está muy orgulloso y honrado de haber sido seleccionado por DARPA para ser el propulsor MPD pulsado de respiración de aire para VLEO. El principal desafío con VLEO es que la resistencia es mucho mayor en altitudes más bajas. Para dar una perspectiva, la densidad a 200 km es aproximadamente 100 veces mayor que la densidad a 400 km. Por lo tanto, el VLEOSat debe tener un empuje promedio mayor o igual a la resistencia promedio. Uno de los beneficios de nuestro MPD pulsado es que el propulsor puede ser pulsado o acelerado más rápido en áreas de alta densidad donde la resistencia es alta, y volver a una frecuencia de pulso más lenta en áreas de baja densidad donde la resistencia es baja para mantener la altitud.
Otro gran problema para los satélites VLEO es el oxígeno atómico, a diferencia del oxígeno molecular que respiramos. El oxígeno atómico constituye una alta proporción de la composición atmosférica en altitudes VLEO y es conocido por atacar y dañar muchos materiales. La propia nave espacial y los materiales del propulsor deben ser resistentes a estos efectos.
En un sistema que respira aire, la mezcla de oxígeno y nitrógeno cambia en un factor de dos en una distancia de 50 km. Por lo tanto, el propulsor debe poder funcionar con diferentes proporciones de mezcla con una interferencia mínima. Uno de los beneficios de nuestro MPD es que realmente no nos importa lo que le damos. En la mayoría de los casos, todas las especies se disocian y se ionizan, y los átomos ionizados se aceleran electromagnéticamente a velocidades muy altas.
¿Cuáles son las prioridades de CUA de cara al futuro y más allá?
Nuestras prioridades más específicas son llevar nuestra tecnología de propulsión al vuelo, obtener la etiqueta de patrimonio de la aviación y aumentar la confianza de los clientes. Como se mencionó, actualmente dos sistemas ya están volando con éxito y planeamos utilizar MPD para establecer el primer rendimiento de vuelo con propulsor VLEO que respira aire. Los tres se basan en tecnología patentada. Hicimos nuestra primera venta comercial del sistema FPPT a principios de este año. Y esperamos y esperamos que los pedidos de nuestros propulsores aumenten drásticamente durante los próximos cinco años a medida que la gente gane confianza.
El año pasado, CU Aerospace recibió el Premio a la Pequeña Empresa Sobresaliente 2025 de Lockheed Martin por su calidad y desempeño superiores en el apoyo al programa espacial de Lockheed Martin. En base a esto, nuestra prioridad general es producir productos superiores y continuar brindando calidad y rendimiento superiores a todos nuestros clientes.
Tenga en cuenta: Este es un perfil comercial.
Este artículo aparecerá en una próxima publicación de enfoque especial sobre desechos espaciales.
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