Plazmameghajtású rakétával juthatunk el a mélyűrig
Mivel az űrkutatás iránt megnövekedett érdeklődés miatt egyre többen gondolkodnak a mélyűr felfedezésének lehetőségén, elindulhat a ma ismerteknél sokkal nagyobb hatótávolságú rakéták fejlesztése. Egy biztató prototípus már készült, a Princetoni Plazmafizikai Laboratóriumban – adta hírül a Science Daily. Az Amerikai Energiaügyi Minisztérium tudományos intézményében egy olyan plazma alapokon nyugvó meghajtórendszert kísérleteztek ki, ami nemcsak növeli a rakéta élettartamát, hanem kellő mennyiségű energiát is termel egy mélyűrbe tartó expedícióhoz.
A Hall-effektus nyomán Hall tolómotor névre keresztelt eszköz csak miniatürizált (mindössze 2,5 cm átmérőjű), de működőképes modellje a végső rakétának. A meghajtást valóban plazma biztosítja, és kétféle: hengeres, illetve fal nélküli motorral tesztelték a hatékonyságát. Az előbbi egy több mint húsz éve létező koncepció, és az ESA, Dél-Korea, valamint Szingapúr is fontolgatja a gyakorlati alkalmazását, míg az utóbbi azért érdekes, mert megoldást kínálhat a csatornaerózió csökkentésére. Ez jó ideje megoldásra váró probléma, például kisebb műholdak esetében, hiszen a gyűrűformájú meghajtórendszereik finoman szólva is lehetnének tartósabbak.
A fal nélküli Hall tolómotorok hiába tűntek paradigmaváltó elképzelésnek, ha a széles kiáramlás miatt csak alacsony teljesítményre voltak képesek. A Princeton tudósai ezt úgy hidalták át, hogy a rendszerbe szegmentált elektródát, illetve koncentrikus vezetőt telepítettek. Kiderült, hogy ilyen formában egyrészt fokozható a rakéta tolóereje, másrészt megelőzhető a plazma összecsuklása, ami meg-megszakítaná az energiaellátás folyamatosságát.
Az innovációról és annak előzményeiről eddig született tanulmányokat Jacob Simmonds princetoni doktorandusz és konzulensei: a henger alakú Hall tolómotor egyik feltalálója, Yevgeny Raitses, valamint Masaaki Yamada fizikaprofesszor jegyzi. Úgy vélik – alighanem jogosan –, hogy az eredményeik elemi hatást gyakorolnak erre az űrkutatási területre, holott az elektródákkal kontrollált plazmameghajtás ötlete sem új, csak éppen eddig senki nem tudott ennyire erős és hatékony megoldást felmutatni.
A találmány később mélyűrbe tartó utazásokat is lehetővé tehet, de először kisebb eszközökben, tudományos célokat szolgáló kockaműholdakban fogják alkalmazni. A technológiáról mostantól egyre többet fogunk hallani, mert az egyébként célegyenesben lévő kutatásokat hosszabb időre megakasztotta a COVID, és csak az utóbbi pár hónapban vágtak bele a folytatásba.
Gábor János, Okosipar.hu