Um novo motor iônico foi testado em laboratório e provou ser 25 vezes mais poderoso que o atual motor iônico mais avançado da NASA. Esta tecnologia avançada poderá um dia ajudar os humanos a chegar a Marte.
Os motores iônicos são muito diferentes dos propulsores comuns que queimam propulsores químicos. Eles usam campos eletromagnéticos para acelerar íons carregados átomo – O impulso é fornecido através de bocais, por isso são frequentemente descritos como usando “propulsão elétrica”. Embora lentos no início, o empuxo desses motores pode ser aumentado gradualmente para atingir altas velocidades, e como os motores iônicos usam 90% menos propelente do que os foguetes químicos, os motores iônicos também podem reduzir a massa da espaçonave e reduzir os custos de lançamento. Atualmente, o motor iônico mais poderoso de uma espaçonave pertence à NASA Missão Psique chegar asteróide Mesmo nome. Seus motores são capazes de atingir velocidades de 200 mil quilômetros por hora.
Em muitos casos, o propelente iônico para esses motores é o xenônio, mas os pesquisadores têm feito experiências com motores iônicos que funcionam com plasmas metálicos. Agora, um protótipo de um novo motor iônico chamado propulsor de energia de plasma eletromagnético (MPD) alimentado com lítio passou em seu primeiro teste com louvor. MPDs alimentados com lítio geram correntes poderosas que interagem com campos magnéticos para acelerar íons de lítio. O protótipo do motor, operando em uma câmara de vácuo dedicada de 26 pés (8 metros de comprimento) chamada Condensable Metal Propellant (Comet) Vacuum Facility no Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, foi testado cinco vezes em 24 de fevereiro, com uma potência de até 120 quilowatts, 25 vezes a potência do motor de íons Psyche.
“Projetar e construir esses propulsores nos últimos anos foi uma preparação de longo prazo para o primeiro teste”, disse James Polk, cientista sênior de pesquisa do JPL. declaração. “Este é um momento importante para nós porque não apenas provamos que o propulsor funciona, mas também atingimos os níveis de potência que pretendíamos. E sabemos que temos um excelente banco de testes para começar a enfrentar os desafios da expansão.”
Polk trabalha em motores iônicos desde a década de 1990, após o lançamento do Deep Space One. Agora, ele está em busca de um novo objetivo. A meta é atingir entre 500 quilowatts e 1 megawatt nos próximos anos e desenvolver esse motor iônico capaz de acelerar íons com até 4 megawatts de eletricidade. Uma espaçonave transportando astronautas poderia então usar vários desses motores iônicos para chegar ao Planeta Vermelho, Marte.
Até o momento, todas as missões usando motores iônicos começaram com sol Desdobrando o painel solar. No entanto, isto tem duas desvantagens. Uma delas é que esses motores não podem ser usados nas camadas externas distantes do sol. sistema solara outra é que sem um painel solar verdadeiramente enorme, há um limite para a quantidade de energia que pode ser gerada.
É por isso que a NASA está atualmente trabalhando em algo chamado “Programa de Propulsão Nuclear Espacial”. Reator Espacial Um Grau de Liberdadeele carregará um pequeno fissão nuclear Reatores para missões espaciais para gerar mais energia para motores iônicos. Espera-se que o Space Reactor-1 Freedom seja lançado antes do final de 2028 e carregue uma pequena frota de micro-rotorcrafts, conhecidos coletivamente como “chuva forteEmbora o Space Reactor-1 Freedom utilize um motor convencional de íons de xenônio, seu objetivo é fundir energia nuclear no espaço através do desenvolvimento de propulsores MPD alimentados com lítio para enviar os primeiros astronautas a Marte.
Os motores iônicos têm sido usados em missões espaciais desde a década de 1960, mas foi somente com o lançamento da missão Deep Space 1 da NASA em 1998 que a tecnologia se tornou amplamente utilizada fora do espaço. órbita terrestre primeiro. Desde então, missões movidas por motores iônicos incluem NASA alvorecer missão Ceres e Vestajaponês Hayabusa2 Missão de retorno de amostra de asteróide da NASA dardo missão Colisão com o asteróide Dimorphos e a missão SMART-1 da Agência Espacial Europeia lua e Bepi Colombo A tarefa está atualmente a caminho de mercúrio. Agora, com o desenvolvimento da propulsão nuclear e dos novos MPDs de iões de lítio, a tecnologia dos motores iónicos pode estar prestes a dar o próximo salto gigante.
