Hunter
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.
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.
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 |
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.