Plazmamotorok: A Vörös Bolygóért folyó verseny hajtóereje

2026 májusának elején az Egyesült Államok Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatala (NASA) szenzációt keltett egy akár 120 kW teljesítményű elektromágneses meghajtórendszer sikeres tesztelésével. Ez az esemény egy olyan korszak kezdetének tekinthető, amelyben az emberek valóban a Marsra léphetnek.

120 kW-os teljesítménynövelés

Évtizedek óta az űrhajózás legnagyobb akadálya az üzemanyag. A hagyományos kémiai rakétahajtóművek hatalmas mennyiségű üzemanyagot fogyasztanak, de nem hatékonyak, így az űrhajók nehezek és lassúak. Azonban egy elektromágneses meghajtórendszer, más néven plazma meghajtórendszer (magneto-plazmadinamikus - MPD), amelyet nemrégiben sikeresen teszteltek a NASA Jet Propulsion Laboratory-jában (JPL), teljesen megváltoztatta a játékszabályokat.

A NASA Jet Propulsion Laboratory-ja, ahol az új lítium-ion motort tesztelik. Fotó: NASA/JPL-Caltech

Az MPD koncepciója az 1960-as évek óta kering az akadémiai körökben, de a gyakorlatban soha nem alkalmazták. A meglévő rendszerekkel ellentétben ez a kialakítás erős elektromos áramokat és mágneses mezőket használ a lítiumból előállított plazma felgyorsítására, nagyobb tolóerőt hozva létre magasabb teljesítményszinteken.

A Science Daily szerint a 120 kW-os MPD motor, amely a hagyományos xenongáz helyett elpárologtatott lítiumot használ hajtóanyagként, akár tízszeres hatékonyságot is elérhet a hagyományos kémiai meghajtórendszerekhez képest. Ez a teljesítményszint még a NASA által valaha űrhajókon alkalmazott legerősebb elektromos meghajtórendszereket is felülmúlja, beleértve azt a rendszert is, amely kis, de stabil tolóerejével segíti a Psyche űrhajót az óránkénti 124 000 mérföld feletti sebesség elérésében. Ennek a technológiának a legnagyobb előnye az üzemanyag-hatékonysága, amely akár 90%-kal is csökkentheti a szükséges üzemanyag mennyiségét, ezáltal helyet szabadítva fel a tudományos berendezések, a készletek és a legénység életfenntartó rendszerei számára.

Legfőképpen az időtényező kulcsfontosságú. Ha kellően erős forrás, például mikronukleáris reaktorok működtetik, az MPD hajtómű 7-9 hónapról néhány hónapra, vagy akár hétre is lerövidítheti a Marsra vezető utat. Ez létfontosságú, mert minél rövidebb a repülési idő, annál kisebb az űrhajósok kozmikus sugárzásnak való kitettségének és a súlytalanság testükre gyakorolt ​​hatásának kockázata.

Egy új hatalmi térkép az űrben.

A tudósok a NASA sikerét fordulópontnak tekintik, amely utat nyit az évtized végére az emberes Mars-utazásoknak. A NASA kutatóinak következő kihívása a hajtóművek teljesítményének további növelése, 500 kW-ról 1 megawattra meghajtóegységenként az elkövetkező években. A szakértők szerint, ha továbbfejlesztik, a plazmatechnológia robotrepüléseket is működtethetne az egész Naprendszerben.

Az űr azonban már nem a NASA kizárólagos játszótere. Tavaly februárban az Orosz Atomenergia Vállalat tudósai bemutattak egy plazma-elektromos rakétahajtóművet, amely képes 1-2 hónap alatt űrhajókat a Marsra juttatni. Az Interesting Engineering szerint a hagyományos, üzemanyag elégetésére épülő rakétahajtóművekkel ellentétben ez a fejlett meghajtórendszer mágneses plazmagyorsítót használ, ami jelentősen csökkenti a bolygóközi utazási időt, és várhatóan 2030-ra lesz bevethető.

Miközben az Egyesült Államok és Oroszország plazmahajtóműveket tesztel, Kína is a Long March 10 rakétára és az ILRS holdállomásra összpontosítja erőfeszítéseit (Oroszországgal együttműködve), hogy ugródeszkaként szolgáljanak a 2030-ra tervezett Mars-utazáshoz. Eközben, 2024 januárjában Japán lett az ötödik nemzet, amely űrhajót juttatott a Holdra, és egy szonda segítségével Mars-kutató küldetést tervez. India volt a negyedik nemzet, amelynek ez az előző évben sikerült.

Az űr gyorsan változó geopolitikai helyzetében Dél-Korea egyedülálló jelenségként jelenik meg. A megfigyelők ma már valódi ellensúlynak tekintik Ázsiában, amely képes egyenlő feltételekkel versenyezni a távoli bolygókat kutató projektekben. A Hajnali Nyugalom Országa már nem elégszik meg azzal, hogy egyszerűen műholdakat vásároljon, vagy másokra támaszkodjon a felbocsátásokhoz; 2024 májusában hivatalosan is létrehozta a Koreai Űrkutatási Ügynökséget (KASA, gyakran Dél-Korea NASA-jaként emlegetik), azzal a céllal, hogy Dél-Koreát 2026-ra globális repülőgépipari nagyhatalommá alakítsa.

Dél-Korea ambíciói között szerepel a Hold és a Mars felfedezése, rakétatechnológia fejlesztése, valamint új felderítő/megfigyelő műholdak felbocsátása. Május 3-án Dél-Korea CAS500-2 műholdját sikeresen pályára állították egy kaliforniai űrbázisról, ami jelentős lépés az ország műholdtechnológiai képességeiben és űrfejlesztési ambícióiban. Az Indo-Csendes-óceáni Védelmi Fórum szerint Szöul legalább három további űrhajó-indítást tervez 2027 előtt, és további katonai műholdak felbocsátására számít.

KHANH HUNG összeállította

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