Ilmaa sisäänsä ottavaa moottoria testattiin konseptin keksineen italialaisen Sitael-yhtiön tyhjiökammiossa. Kammion sisällä simuloitiin oloja 200 kilometrin korkeudella ilmakehässä.

Ensin ryhmä testasi laitetta ksenonkaasulla, jota hiukkasvirtageneraattori loi tyhjiökammioon. Vähitellen se korvattiin planeettamme ilmakehää vastaavalla typen ja hapen seoksella. 

"Kun moottorin ksenonpohjainen sininen suihku muuttui purppuraksi, tiesimme onnistuneemme", sanoo Louis Walpot ESAsta. 

Viimeisenä testinä moottori käynnistettiin useita peräkkäin kertoja ilmakehän molekyyliseoksella, mikä lopullisesti osoitti konseptin toimivuuden.

"Tulos tarkoittaa, että ilmahengitteinen sähköinen työntömoottori ei ole enää pelkästään teoriaa, vaan todellinen työkonsepti valmiina kehitettäväksi", iloitsee Walpot.

Ionimoottori hyödyntää yleensä aurinkokennoista tulevaa sähkötehoa. Ajoaine saadaan kiihdytettyä paljon suurempaan nopeuteen kuin kemiallisesta palamisesta tehonsa saavissa perinteisissä rakettimoottoreissa.

Ajoaineen loppuminen on silti pullonkaula ionimoottorin toiminnalle.

Haasteena oli suunnitella kerääjä, jolla ilmakehän molekyylit saadaan talteen ja puristettua kasaan. Molekyyleille annetaan sähkövaraus, jotta ne voidaan kiihdyttää ja päästää ulos työntövoiman aikaansaamiseksi.

Maapalloa matalalla kiertävien satelliittien lisäksi tämän tyyppistä ionimoottoria voitaisiin hyödyntää myös luotaimissa, jotka lähetetään muiden planeettojen kaasukehien reunamille. Esimerkiksi Marsin kaasukehästä moottori voisi kerätä ajoaineeksi hiilidioksidia.

Aiheesta lisää ESA (englanniksi)