Американські інженери зробили важливий крок на шляху до пілотованого польоту на Марс. Під час нещодавніх випробувань фахівці NASA вперше в США запустили електромагнітний двигун нового типу, який працює на парі літію. І результати виявилися вражаючими.
Під час тестів установка досягла потужності до 120 кіловат — це значно більше, ніж у будь-яких електричних двигунів, які сьогодні використовуються на космічних апаратах агентства.
Двигун, який може змінити космічні польоти
Новий тип двигуна належить до класу магнітоплазмодинамічний двигун. Його принцип роботи відрізняється від традиційних: замість хімічного палива або звичайного іонного прискорення він використовує потужні електричні струми та магнітне поле для розгону плазми.
У цьому випадку як робоче середовище застосовується літій, який перетворюється на плазму і виштовхується з величезною швидкістю, створюючи тягу.
Випробування при екстремальних температурах
Під час тестування центральний електрод двигуна розігрівся до понад 2800 °C. Це надзвичайно високі температури, які вимагають спеціальних матеріалів і складних систем охолодження.
Випробування проходили в лабораторії електричних двигунів Jet Propulsion Laboratory — одному з небагатьох місць у світі, де можна безпечно тестувати подібні системи у вакуумі.
Чим електрична тяга краща
Електричні двигуни мають важливу перевагу: вони витрачають до 90% менше палива, ніж класичні ракети. Хоча їхня тяга менша, вони працюють довше і поступово розганяють апарат до дуже високих швидкостей.
Наприклад, космічний апарат Psyche вже використовує електричні двигуни і може розвивати швидкість понад 200 тисяч км/год завдяки тривалій роботі. Новий MPD-двигун має потенціал значно перевершити ці можливості — забезпечуючи більшу тягу при збереженні ефективності.
Шлях до Марса
Інженери планують у майбутньому довести потужність таких двигунів до 500 кіловат або навіть 1 мегавата. Для пілотованої місії на Марс може знадобитися система з кількох таких двигунів загальною потужністю до 4 мегават.
Це дозволить швидше доставляти важкі вантажі та екіпажі, зменшити масу ракети та зробити польоти більш реалістичними.
Робота на перспективу
Проєкт розробляється спільно з Princeton University та NASA Glenn Research Center і є частиною ширшої програми розвитку ядерної електричної тяги. У майбутньому такі двигуни можуть працювати в парі з ядерними джерелами енергії, що відкриє нові можливості для далеких космічних місій.
Що це означає
Поки що технологія перебуває на ранньому етапі, але її потенціал уже очевидний. Якщо інженерам вдасться вирішити технічні виклики — зокрема витривалість матеріалів і довготривалу роботу системи — це може стати одним із ключових проривів у космічній галузі. І хоча до польоту людини на Марс ще є час, такі експерименти показують: цей шлях уже активно прокладається.