Nowy silnik może zrewolucjonizować podróże kosmiczne. Z Ziemi na Marsa na jednym baku!

Francuskim naukowcom udało się opracować silnik, który mógłby napędzić załogową misję na Marsa. Dzięki niemu dotarcie na Czerwoną Planetę miałoby być możliwe z wykorzystaniem bardzo małej ilości paliwa. Co najciekawsze, nie jest to zupełnie nowy pomysł, a modyfikacja już istniejącego rozwiązania – tzw. silnika Halla.

Silnik Halla to rodzaj napędu z powodzeniem wykorzystywany już w programach kosmicznych. Stosuje się go m.in. do podtrzymywania i zmiany orbit satelitów. Zasilane jest on ksenonem, który w wyniku zderzenia z wytwarzanymi wewnątrz silnika elektronami jonizuje się. Jony ksenonu uciekają przez wylot silnika, generując ciąg.

Problem z nim polega jednak na tym, że wprawianie elektronów w ruch, dzięki któremu jonizowany jest ksenon, wymaga ciągłego wytwarzania pola magnetycznego. Wykorzystywana do tego konstrukcja, nieustannie bombardowana jonami, po pewnym czasie zużywa się i wymaga naprawy bądź wymiany. Z tego powodu silniki Halla przystosowane są do wytrzymania maksymalnie ok. 10 tysięcy godzin operacyjnych – mniej więcej pięć razy za mało, by można je było efektywnie zastosować w eksploracji kosmosu.

Naukowcy z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych rozwiązali ten problem oddzielając od siebie części silnika odpowiedzialne za wytwarzanie pola magnetycznego, jonizację gazu i wytwarzanie napędu (wyrzucanie zjonizowanych atomów ksenonu "na zewnątrz"). Zapewniają, że dzięki temu ich silnik jest w stanie działać zdecydowanie dłużej.

Niestety na razie autorzy opublikowanego w magazynie "Applied Physics Letters" odkrycia nie pochwalili się, na ile w rzeczywistości ich pomysł wydłuża czas eksploatacji silnika Halla. Określenie tego z dużą dozą pewności wymagało będzie zapewne wdrożenia tego rozwiązania i sprawdzenia jego efektywności w praktyce.

Jeżeli projekt ten okaże się spełniać swoje zadanie, może on się okazać rewolucyjny dla podróży kosmicznych. Przede wszystkim oparte na ksenonie silniki plazmowe są niezwykle wydajne. Dzięki temu, że napędzają je cząsteczki przemieszczające się z prędkością 72 tysięcy kilometrów na godzinę, mogą działać wykorzystując 100 milionów razy mniej paliwa niż standardowe rakiety oparte na paliwie chemicznym.

Jest to o tyle ważne, że ewentualna misja załogowa na Marsa wymagała będzie zabrania w podróż olbrzymiej ilości zapasów. Zwolnienie miejsca, zajmowanego przez paliwo, może się okazać kluczowe dla jej opłacalności i powodzenia.

_ DG _