Túlesett az első teszteken a plazma­haj­tó­mű

Az Európai Űrhivatal bejelentése szerint sikerrel zárták új plazmahajtóművük prototípusának tesztelését, ami jóval nagyobb tolóerőt ígér, mint a jelenlegi elektromos hajtóművek.

Az Ausztrál Nemzeti Egyetem 2003-as munkájára épülő "dupla rétegű tolóhajtómű"-koncepció merőben más, mint a kémiai reakciók által hajtott hagyományos rakétahajtóművek. Ez a technika töltéssel rendelkező részecskéket gyorsít két argonplazma-réteg között, azaz ionhajtóműről van szó. Bár az eddigi példányok, mint a Smart-1-ben vagy a Deep Space 1-ben helyet kapott ionhajtóművek meg sem közelítik a vegyi hajtóművek teljesítményét, az ionhajtómű sokkal tovább marad működőképes, ezért jobb választás az úgynevezett mély-űr expedíciókhoz. A plazmahajtómű az ionok gyorsításának egy új módját alkalmazza, valójában egy a világűrben végbemenő természeti jelenséget aknáz ki. Amikor a napszél, azaz a Nap által kibocsátott villamosított gáz plazmája eléri a Föld mágneses mezejét, határvonalat hoz létre, ami két, egymástól eltérő elektromos tulajdonságú plazmarétegből áll.

Ezek a rétegek felgyorsítják a napszél részecskék egy részét, melyek átlökődve a határon beleütköznek a Föld légkörébe, sarki fényt hozva létre. A Christine Charles és Rod Boswell nevéhez fűződő eredeti tanulmányban az általuk kifejlesztett Helicon Double Layer Thruster technika rádióhullámokkal ionizált nemesgázt, mint például az ESA által alkalmazott argont. A két plazmaréteget egy rádióantenna körül elhelyezkedő csővel állították elő, melybe folyamatosan argongázt fecskendeztek be. Az antenna olyan rádióhullámokat sugárzott, melyek ionizálták az argont, azaz plazmát hozott létre. A cső végén tekercsekkel mágneses mezőt hoztak létre, ami terjeszkedésre kényszerítette a plazmát, lehetővé téve két különböző plazmaréteg kialakulását. Az ionokat a két réteg csatlakozásán keresztül gyorsítva egy szuperszonikus, tolóerőt képző sugár jön létre.


A Helicon reaktor működés közben
Az ESA a párizsi École Polytechnique-kel közös tanulmánya alátámasztja a korábbi ausztrál felfedezést, bebizonyítva, hogy megfelelő körülmények között kialakulhat, és stabil maradhat a két réteg, lehetővé téve a sugarat alkotó töltéssel rendelkező részecskék folyamatos gyorsulását. Az ESA azt is megerősítette, hogy a stabil rétegek különböző hajtógázok keverékekből is létrehozhatók, így összességében egy életképes hajtómű készíthető a plazmatechnika bevetésével, ami felülmúlja a jelenlegi ionhajtóműveket.

Az ESA beszámolója szerint további tesztelésekre és kiértékelésekre lesz szükség, mielőtt szolgálatba állítanák, azonban úgy vélik, a plazmahajtómű nagyjából ugyanakkora teret foglalna el, mint a SMART-1 fő elektromos hajtóműve, miközben az általa termelt tolóerő többszörösét produkálná hasonló hajtóanyag-fogyasztás mellett.