Plasmamotorer: Drivkraften i kapløbet om den røde planet

I starten af ​​maj 2026 vakte den amerikanske National Aeronautics and Space Administration (NASA) furore ved at teste et elektromagnetisk fremdriftssystem med en effekt på op til 120 kW. Denne begivenhed betragtes som begyndelsen på en æra, hvor mennesker for alvor kan sætte deres fod på Mars.

120 kW boost

I årtier har den største hindring for rumrejser været brændstof. Traditionelle kemiske raketmotorer forbruger enorme mængder brændstof, men er ineffektive, hvilket gør rumfartøjer tunge og langsomme. Imidlertid har et elektromagnetisk fremdriftssystem, også kendt som et plasmafremdriftssystem (magneto-plasmadynamisk - MPD), der for nylig er blevet testet med succes på NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL), fuldstændig ændret spillet.

NASAs Jet Propulsion Laboratory, hvor den nye lithium-ion-motor testes. Foto: NASA/JPL-Caltech

Konceptet med MPD har cirkuleret i akademiske kredse siden 1960'erne, men er aldrig blevet anvendt i praksis. I modsætning til eksisterende systemer bruger dette design stærke elektriske strømme og magnetfelter til at accelerere plasma genereret fra lithium, hvilket skaber større fremdrift ved højere effektniveauer.

Ifølge Science Daily kan 120 kW MPD-motoren, der bruger fordampet lithium som drivmiddel i stedet for traditionel xenongas, opnå op til 10 gange effektiviteten af ​​konventionelle kemiske fremdriftssystemer. Dette effektniveau overgår selv de mest kraftfulde elektriske fremdriftssystemer, som NASA nogensinde har anvendt på rumfartøjer, inklusive det system, der hjælper Psyche-rumfartøjet med at nå hastigheder på over 124.000 miles i timen med sin lille, men stabile fremdrift. Den største fordel ved denne teknologi er dens brændstofeffektivitet, som potentielt kan reducere den nødvendige mængde brændstof med op til 90 % og dermed frigøre plads til videnskabeligt udstyr, forsyninger og livsstøttesystemer til besætningen.

Du vil måske også synes om

Blue Origin-raketten eksploderede voldsomt og skabte et ildhav, der opslugte affyringsrampen.Blue Origins New Glenn-raket eksploderede på affyringsrampen under motortest, hvilket fremhævede de største udfordringer i kapløbet om at bringe mennesker tilbage til Månen.

Tidsfaktoren er især afgørende. Hvis MPD-motoren drives af en tilstrækkelig stærk kilde, f.eks. fra mikronukleare reaktorer, kan den forkorte rejsen til Mars fra 7-9 måneder til blot et par måneder eller endda uger. Dette er afgørende, fordi jo kortere flyvetiden er, desto lavere er astronautens risiko for at blive udsat for kosmisk stråling og virkningerne af vægtløshed på deres krop.

Et nyt kraftkort i rummet.

NASAs succes betragtes af forskere som et vendepunkt, der baner vejen for bemandede flyvninger til Mars inden udgangen af ​​dette årti. Den næste udfordring, som NASA-forskere sigter mod, er at øge motoreffekten yderligere, til 500 kW til 1 megawatt pr. fremdriftsenhed i de kommende år. Ifølge eksperter kan plasmateknologi, hvis den udvikles yderligere, også drive robotmissioner i hele solsystemet.

Rummet er dog ikke længere NASAs eksklusive legeplads. Så sent som i februar afslørede forskere ved det russiske atomenergiselskab en plasmaelektrisk raketmotor, der er i stand til at sende rumfartøjer til Mars på 1-2 måneder. Ifølge Interesting Engineering bruger dette avancerede fremdriftssystem, i modsætning til traditionelle raketmotorer, der er afhængige af brændstof, en magnetisk plasmaaccelerator, hvilket lover en betydelig reduktion i den interplanetariske rejsetid og forventes at være klar til implementering i 2030.

Mens USA og Rusland tester plasmamotorer, fokuserer Kina også sin indsats på Long March 10-raketten og ILRS-månestationen (i samarbejde med Rusland), der skal fungere som springbræt til Mars inden 2030. I mellemtiden, i januar 2024, blev Japan den femte nation til at lande et rumfartøj på månen og planlægger at udføre en Mars-udforskningsmission ved hjælp af en sonde. Indien var den fjerde nation, der opnåede dette året før.

I det hastigt skiftende geopolitiske landskab i rummet fremstår Sydkorea som et unikt fænomen. Observatører betragter landet nu som en ægte modvægt i Asien, der er i stand til at konkurrere på lige fod i projekter, der udforsker fjerne planeter. Landet med Morgenroen er ikke længere tilfreds med blot at købe satellitter eller stole på andre til opsendelser; det oprettede officielt Korea Aerospace Exploration Agency (KASA, ofte omtalt som Sydkoreas NASA) i maj 2024 med det formål at omdanne Sydkorea til et globalt rumfartskraftværk inden 2026.

Du vil måske også synes om

Nordkorea færdiggør planen om at udvide sine atomvåben.Nordkoreas leder, Kim Jong-un, understregede behovet for fortsat at udvide produktionskapaciteten for nukleart materiale og styrke atomarsenalet for at imødekomme fremtidige behov.

Sydkoreas ambitioner omfatter udforskning af Månen og Mars, udvikling af raketteknologi og opsendelse af nye rekognoscerings-/observationssatellitter. Den 3. maj blev Sydkoreas CAS500-2-satellit med succes opsendt i kredsløb fra en rumbase i Californien, hvilket markerer et betydeligt skridt fremad i landets satellitteknologiske kapaciteter og ambitioner for rumudvikling. Ifølge Indo Pacific Defense Forum planlægger Seoul at udføre mindst tre yderligere rumfartøjsopsendelser inden 2027 og forventer at opsende yderligere militære satellitter.

Samlet af KHANH HUNG

Kilde: https://www.sggp.org.vn/dong-co-plasma-luc-day-cua-cuoc-dua-den-hanh-tinh-do-post851991.html