Desarrollo y Calificación de Bujía Aeroespacial de Descarga Superficial para un Motor de Plasma Pulsante

El proyecto tiene por objetivo el desarrollo nacional de Bujías de Descarga Superficial para equipar propulsores de plasma pulsante (llamado P.P.T., por sus siglas en inglés), elemento utilizado en micro y nanosatélites, principalmente para el mantenimiento de órbita y control de actitud. En el Centro de Investigaciones Aplicadas (CIA), que depende de la Dirección General de Investigación y Desarrollo (DGID) de la Fuerza Aérea Argentina (FAA), se ha llevado a cabo el desarrollo de un P.P.T. con la finalidad de ser integrado al satélite de observación uSAT-3. Un Propulsor de Plasma Pulsante Ablativo emplea una bujía –con capacidad de funcionar en alto vacío–, cuya chispa inicia la reacción principal generadora de empuje. En el P4S-1/MPC (acrónimo de Propulsor de Plasma Pulsante de Propelente Sólido, primera versión del Modelo de Precalificación) se hacía uso de una bujía Champion utilizada en el turborreactor ATAR 09C, siendo este del tipo de descarga superficial. La misma consta de dos electrodos concéntricos de acero inoxidable separados por un tubo de material cerámico, el cual posee una capa de semiconductor en el área expuesta, lugar en donde aparece la chispa. Si bien ha probado su utilidad para el modelo de desarrollo y precalificación, esta bujía no es compatible con el diseño del propulsor de plasma pulsante P4S-2/MPC. Las principales razones radican en el volumen y masa excesivos del dispositivo y en su falta de calificación para el uso aeroespacial. Por ello, se comenzó la búsqueda de la bujía de Descarga Superficial en el mercado internacional, cuyo resultado fue la obtención de un proveedor: China Opto-Electro Industries Co., Ltd. Pero debido a la incertidumbre y depreciación económica del dólar (moneda con la que se ajustan los precios de los componentes electrónicos y mecánicos), no fue posible la compra de bujías de ignición ni de un componente cerámico de ajuste, siendo imposible su adquisición en el mercado nacional por tratarse de un componente de calidad espacial de alta especificidad. La solución planteada a este dilema es el desarrollo, construcción y puesta en funcionamiento de la bujía aeroespacial, lo que, a su vez, permitirá obtener el propulsor eléctrico, íntegramente fabricado en el país. Dicho esto, esta propuesta es complementaria al proyecto en curso (P4S), y la ejecución y puesta en marcha de ambos proyectos de forma simultánea nos permitirían cumplir ambos objetivos en tiempo y forma, y dar así respuesta a una demanda real del CIA, además de fomentar el interés por parte de otros grupos de investigadores de acceso a esta tecnología, la posibilidad de generar una suerte de sinergia tecnológica, y la oportunidad de explotarla conjuntamente con otros institutos de investigación y desarrollo.