La Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) ha obtenido dos prestigiosas ayudas Consolidator Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), una de las convocatorias más competitivas del programa marco europeo. Los proyectos seleccionados —ROCINANTE, centrado en la investigación y desarrollo de tecnologías disruptivas de propulsión espacial, y EXKIN, dedicado al estudio de la movilidad social y la persistencia de la desigualdad— recibirán conjuntamente cerca de 4 millones de euros para desarrollarse en los próximos cinco años.

Desentrañar la física de los propulsores espaciales del futuro

El proyecto ROCINANTE (Taming nonlinear oscillations and turbulence for optimal design and operation of space plasma thrusters), financiado con 2 millones de euros por el ERC, se propone resolver uno de los grandes retos de la propulsión espacial del futuro: entender y controlar ciertas fluctuaciones del plasma dentro de los propulsores conocidos como electrodeless plasma thrusters (EPTs). Estos dispositivos podrían revolucionar los viajes espaciales porque simplifican de forma clara el sistema propulsivo y pueden funcionar con prácticamente cualquier tipo de propulsante, lo que los hace especialmente interesantes para misiones largas y que requieran reabastecimiento durante el trayecto con sustancias disponibles por ejemplo en Marte.

Sin embargo, los EPTs presentan actualmente una eficiencia aún muy baja, en buena parte por las oscilaciones y turbulencia del plasma, que provocan pérdidas de energía y dañan las paredes del motor. “Es uno de los puntos ciegos que nos impide diseñar propulsores realmente versátiles y eficientes”, explica Mario Merino, investigador responsable del proyecto en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la UC3M. ROCINANTE tratará de comprender estos fenómenos analizando sus fluctuaciones desde varios frentes: obteniendo mediciones experimentales directas de las mismas, creando un modelo computacional rápido y preciso de la dinámica del plasma, estudiando cómo interactúan entre sí las distintas oscilaciones del plasma y explorando, por primera vez, la posibilidad de controlarlas activamente para mitigar sus efectos perjudiciales.

Para ello, construirán una fuente de plasma de tipo ECR (resonancia electrónica de ciclotrón) especialmente diseñada para este proyecto, equipada con sensores y actuadores avanzados capaces de “escuchar” y “ver” las oscilaciones del plasma con gran detalle, pero también alterarlas. Además, desarrollarán un innovador simulador por ordenador (un código particle-in-cell de nueva generación) que permitirá reproducir estos fenómenos de forma realista y mucho más rápida que con las herramientas actuales. Gracias a estos experimentos, simulaciones y nuevas técnicas de análisis de datos, ROCINANTE podría cambiar nuestra comprensión de la dinámica del plasma en estos dispositivos y abrir la puerta a propulsores espaciales mucho más eficientes, duraderos y fiables, así como abrir nuevas líneas de investigación en el control activo de las fluctuaciones.

Un nuevo marco para comprender la movilidad social

El segundo proyecto seleccionado en esta convocatoria, EXKIN (Mobility, Sorting and Inequality with Extended Kinship Data), estudiará la persistencia de las desigualdades socioeconómicas a lo largo de generaciones. Su objetivo es desarrollar un marco conceptual y empírico unificado capaz de integrar las distintas medidas de movilidad intergeneracional, desde las tradicionales correlaciones entre progenitores e hijos hasta enfoques multigeneracionales o basados en apellidos). Además, analizará la transmisión del estatus social en diferentes horizontes temporales.

La investigación empleará registros administrativos y bases de datos de población para reconstruir amplias redes de parentesco, incorporando vínculos entre hermanos y cónyuges. La riqueza de estas estructuras permitirá obtener un número mucho mayor de “momentos empíricos” que en estudios previos y poner a prueba las predicciones del nuevo marco teórico. Entre las cuestiones que abordará destacan el papel del emparejamiento selectivo, la transmisión de habilidades, o la estabilidad de la desigualdad a largo plazo.

“Los resultados del proyecto aspiran a mejorar la comprensión de cómo el entorno familiar influye en las trayectorias vitales y económicas de las personas y a ofrecer herramientas que contribuyan a un mejor diseño de políticas públicas orientadas a reducir desigualdades persistentes”, indica el responsable del proyecto, Jan Leonard Stuhler, del Departamento de Economía de la UC3M.

Estas becas de investigación destacan el compromiso de la UC3M con la investigación de excelencia. En total, la UC3M ha obtenido 21 proyectos ERC desde la creación del programa (8 Starting Grants, 9 Consolidator Grants y 4 Proof of Concept) con una financiación global que supera los 28 millones de euros.