Nasa kehittää entistä suuritehoisempia sähköisiä avaruusmoottoreita
Perinteisten rakettimoottorien rinnalle haetaan vaihtoehtoja. Osa Nasan uudistettua strategiaa on luotainlento Marsiin ydinvoimaa ja sähkömoottoreita hyödyntäen jo muutamassa vuodessa.
Perinteisissä kemiallisissa rakettimoottoreissa energia tulee palamisesta, mutta sähkömoottoreissa kiihdytetään ajoaineita suuriin nopeuksiin muista järjestelmistä tulevalla sähköteholla. Sähkömoottorit käyttävät jopa 90 prosenttia vähemmän ajoaineita kuin perinteiset rakettimoottorit ja tarjoavat heikon mutta pitkäkestoisen työntövoiman.
JPL:ssä kehitteillä on magnetoplasmadynaaminen (MPD) moottori, joka hyödyntää litiumhöyrystä generoitavaa plasmaa kiihdytettävänä ajoaineenaan.
Helmikuussa suoritetuissa testeissä prototyyppimoottori saavutti 120 kilowatin tehon. Teho on 25 kertaa suurempi kuin tähän asti suurimmassa Nasan avaruuskäytössä olleessa moottorissa Psyche-luotaimessa.
"Tällaisten moottorien suunnittelu ja rakentaminen viimeisten parin vuoden aikana lopulta johti ensimmäisiin testeihin", selostaa James Polk JPL:stä.
"Testit olivat suuri hetki meille, koska ne eivät pelkästään osoittaneet moottorien toimivan, vaan myös saavuttavan tavoitellut tehotasot. Tiedämme nyt testialustan olevan hyvä ja voimme alkaa vastaamaan tehon nostamisen tuomiin haasteisiin", hän jatkaa.
Aurinkopaneeleilla suuren sähkötehon tuottaminen olisi haastavaa, mutta avaruusolosuhteissa toimivia ydinreaktoreita hyödyntäen se ei olisi ongelma.
Yksi teknologian tärkeimmistä sovellusalueista olisivat miehitetyt lennot entistä kauemmaksi, etenkin Marsiin. Entistä suurempi teho mahdollistaisi kiihdytyksen suurempiin nopeuksiin ja siten lyhyemmät matka-ajat.
Tiimi tähtää lähivuosina vähintään 500 kilowatin tehoon. Arvion mukaan miehitetty lento Marsiin tarvitsisi noin 2–4 megawatin tehon, mikä voitaisiin toteuttaa usealla rinnakkaisella moottorilla.
Aiheesta lisää Nasa (englanniksi)
Liity jäseneksi, saat Tähdet ja avaruus -lehden jäsenetuna
Liity jäseneksi
