Gyorsabb űrutazást ígér a plazmameghajtás

Ausztrál kutatók szerint új gyorsító technikájuk alkalmazásával felére csökkenthető egy Mars-utazás ideje. Jóslatuk szerint az új technikával egy retúrutazás a Marsra 3 évről 6 hónap és 1 év közötti időre csökkenthető le.

Az Ausztrál Nemzeti Egyetem fizikai tudományokkal foglalkozó iskolájának kutatói által tervezett új gyorsító eszköz megalkotásához a kutatók rádiójelet küldtek keresztül hidrogéngázon, így ionizálva azt. A rádióhullámnak van egy másik hatása is, elektronlefejtő hatásának következtében túlhevíti, és plazmává alakítja a gázt. Ahhoz hogy ez a meghajtás elég erőt biztosítson egy űrhajónak gyorsan mozgó ionokra van szükség.

Dr. Christine Charles

Az ionok a hangsebesség kétszeresével haladnak, egy mágneses mezőn át hagyva el a hajtóművet, kilövellésük tolja előre az űrhajót. "Felér egy lórúgással" - ismertette a csapat egyik tagja, Dr. Christine Charles. A Mars-utazáshoz az űrhajóknak gyorsabban kell haladniuk, ugyanakkor kevesebb üzemanyagot kell felhasználniuk, mint a jelenlegi hajtóműveknek, nyilatkozta. Jóslata szerint az új technikával egy Föld-Mars-Föld út időtartama 1-3 évről akár 1/2-1 év közötti időre is csökkenhet.

A plazma, mint meghajtás alkalmazása sokkal hatékonyabb a rakéta üzemanyagoknál, melyek folyékony hidrogénből és nitrogénből készülnek. A rakéta üzemanyaggal ellentétben, mely egy rövid, éles lökettel lövi ki az űrhajót, a plazmameghajtás hatékonysága hosszú távon kamatozik, ezért elsősorban a nagytávolságú űrutazásokhoz alkalmazhatók, magyarázta Charles. Az új technikának az egyik nagy előnye, hogy az emberi űrutazások egyik melléktermékét, hidrogént használ fel. A hidrogén akkor keletkezik, amikor az űrhajósok számára a vízből oxigént állít elő az ellátó rendszer.

A gyorsító nem új találmány, a műholdakat megfelelő pozícióba állító hajtóművek több mint 30 éves technikát képviselnek. Ezek a régi eszközök elektródákat használnak, amik korrodálnak, és különleges felszerelésre van szükségük a pozitív ionok semlegesítésére, melyek máskülönben károsítanák az űreszköz kommunikációs felszereléseit. Charles szerint az új kialakításnak nincs szüksége erre a semlegesítő felszerelésre, mivel a melléktermék eleve semleges és nem jelent veszélyt az űrhajó műszereire, ezen felül az új gyorsító nem rendelkezik mozgó alkatrészekkel.


A NASA már több mint hat éve használ plazmatechnikát, a Charles és munkatársai által tervezett plazmahajtómű azonban gyorsabb ionmozgásra képes, mint a NASA modellje. "A lehető legtöbb technikai fejlesztésre van szükség, ha az ember valami olyan rendkívülit akar véghez vinni, mint egy marsutazás" - mondta Charles, hozzátéve, hogy szorosan együttműködnek a NASA-val. A következő lépés az ausztrál kutatók számára hogy szponzort találjanak hajtóművük egy prototípusának elkészítéséhez. "Ha minden jól megy még idén sikerül elkészítenünk a prototípust" - mondta Charles, akinek az európai űrügynökség, az ESA felajánlotta a prototípus tesztelési lehetőségét, melyre remélhetőleg még az év vége előtt sor kerülhet. Az ESA rendelkezik olyan speciális felszereléssel, amivel tesztelhetik a hajtómű erejét, erre Ausztráliában nincs lehetőség.

A kutatók tudják, hogy ki kell találniuk még valamit hajtóművük erejének fokozására, illetve ahhoz, hogy az űrbe kikerülhessen kétévnyi folyamatos tesztelésre lesz szükség. A kutatás még korai szakaszában van, így akár tíz évet is igénybe vehet, mire egy űrhajóba beszerelhetik, mondta Charles.