NASA pracuje nad napędem plazmowym

Nowa era podboju kosmosu sprawiła, że NASA zainicjowała program NextSTEP, w ramach którego rozwija innowacyjne technologie. Z ich pomocą będzie możliwa realizacja najbardziej karkołomnych misji kosmicznych takich jak: eksploracja planetoid, planet i ich księżyców.

Agencja poinformowała, że współpraca z firmą Ad Astra Rocket Company zaowocowała rozpoczęciem budowy silnika plazmowego o nazwie VASIMR. Już w przyszłym roku zostaną przeprowadzone jego testy. Według konstruktorów, jest on w stanie działać przez 100 godzin bez przerwy i generować moc rzędu 100 kW.

W lipcu bieżącego roku Ad Astra zaprezentowała silnik 200SSTM, który przez 10 godzin nieprzerwanie dostarczał moc 100 kW. Teraz firma skupi się na opracowaniu bardziej odpornych materiałów, które będą w stanie wytrzymać ciągłą pracę silnika na pełnej mocy i przy temperaturze dochodzącej do 3 milionów stopni Celsjusza.

Jeśli przyszłoroczne eksperymenty przebiegną pomyślnie, to silnik VASIMR osiągnie 5. stopień gotowości technologicznej (TRL - technology readiness level), czyli o stopień niżej, niż jest wymagany do wysłania silnika z misją w przestrzeń kosmiczną.

Jak w ogóle działa silnik plazmowy? Otóż w trakcie jego pracy dostarczane jest paliwo w postaci np. argonu. Generator fal radiowych jonizuje gaz, zmieniając go w zimną plazmę, a następnie plazma o temperaturze ponad 39 tysięcy stopni Celsjusza przechodzi przez pole magnetyczne generowane przez magnes nadprzewodzący.

Następnie drugi generator fal radiowych oraz cyklotron jonowy podgrzewają plazmę do 2 milionów stopni Celsjusza i ostatecznie gorąca plazma z dużym pędem opuszcza silnik, nadając mu potrzebny ciąg. Silnik plazmowy w swej pracy potrzebuje energii elektrycznej, którą można pozyskać z paneli słonecznych, wodoru lub reaktora jądrowego.

NASA od jakiegoś czasu rozważa rozwój nowej generacji reaktorów jądrowych na potrzeby właśnie takich innowacyjnych napędów, które będą wykorzystane do dalekich misji planetarnych.

Źródło: / Fot. NASA