XENÓN

Origen del nombre y usos generales

El xenón es un miembro de la familia de elementos químicos denominada gases nobles. Su nombre significa en griego “extraño” y se encuentra en trazas en la atmósfera terrestre (una parte por veinte millones, esta rareza es la razón por la que es llamado "extraño" o "extranjero"). Se obtiene comercialmente por extracción de los residuos del aire licuado. El uso principal y más familiar de este gas es en la fabricación de dispositivos emisores de luz tales como lámparas bactericidas, tubos electrónicos, faros de automóviles, lámparas estroboscópicas y flashes fotográficos, así como en lámparas usadas para excitar láseres de rubí, generadores de luz coherente. Una aplicación más reciente es su utilización como gas de propulsión iónica para satélites

La propulsión iónica en la exploración espacial.

El sistema opera utilizando una fuente de energía solar capaz de ionizar el gas xenón contenido en una cámara que lleva en uno de sus extremos un par de rejillas metálicas cargadas a 1280 voltios. Al pasar por estas rejillas, se origina un haz de iones xenón a una velocidad de unos 145.000 km por hora

La inmensa ventaja de este sistema de propulsión es que puede mantenerse durante un tiempo muy largo y, a igualdad de propelente gastado, se alcanza una velocidad final mucho más elevada que con un motor cohete tradicional, de forma que su rendimiento es unas diez veces superior. El secreto radica en que la velocidad de expulsión de los iones es muy superior a la de los gases de combustión de un motor cohete, que no suele pasar de los 3 km/s (con un tiempo de encendido de tan solo unos 10 minutos). Además, la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de un motor iónico se extrae de la luz solar mediante paneles fotovoltaicos.

El principio de funcionamiento del motor iónico es sencillo: átomos neutros de gas Xenón entran a una primera cámara donde son ionizados mediante un haz de microondas que arrancan un electrón a cada átomo. Los iones Xe+ son conducidos mediante un campo eléctrico débil a otra cámara, donde un intenso campo eléctrico los acelera hasta una alta velocidad y los expulsa al espacio exterior. Para crear este campo, se establece una diferencia de potencial entre dos rejillas, a través de las cuales pasan los iones. . La nave debe permanecer eléctricamente neutra, por lo que un circuito capta los electrones producidos en la ionización y, mediante un cátodo hueco, los expulsa también al espacio, donde se recombinan con los iones Xe+ formando de nuevo gas neutro y emitiendo un bello resplandor azulado. Los electrones son muchísimo más ligeros que los iones, por lo que su efecto de propulsión es irrelevante.