Motori al plasma: la forza trainante nella corsa al Pianeta Rosso

All'inizio di maggio 2026, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) statunitense ha suscitato scalpore testando con successo un sistema di propulsione elettromagnetica con una potenza fino a 120 kW. Questo evento è considerato l'inizio di un'era in cui gli esseri umani potranno davvero mettere piede su Marte.

Aumento di 120 kW

Per decenni, il principale ostacolo ai viaggi spaziali è stato il carburante. I tradizionali motori a razzo chimici consumano enormi quantità di carburante ma sono inefficienti, rendendo i veicoli spaziali pesanti e lenti. Tuttavia, un sistema di propulsione elettromagnetica, noto anche come sistema di propulsione al plasma (magneto-plasmadinamico - MPD), recentemente testato con successo presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, ha completamente cambiato le carte in tavola.

Il Jet Propulsion Laboratory della NASA, dove è in fase di test il nuovo motore agli ioni di litio. Foto: NASA/JPL-Caltech

Il concetto di MPD circola negli ambienti accademici fin dagli anni '60, ma non è mai stato applicato nella pratica. A differenza dei sistemi esistenti, questo progetto utilizza forti correnti elettriche e campi magnetici per accelerare il plasma generato dal litio, creando una spinta maggiore a livelli di potenza più elevati.

Secondo Science Daily, il motore MPD da 120 kW, che utilizza litio vaporizzato come propellente al posto del tradizionale gas xeno, può raggiungere un'efficienza fino a 10 volte superiore rispetto ai sistemi di propulsione chimica convenzionali. Questo livello di potenza supera persino i sistemi di propulsione elettrica più potenti mai impiegati dalla NASA su veicoli spaziali, incluso il sistema che sta aiutando la sonda Psyche a raggiungere velocità superiori a 124.000 miglia orarie con la sua spinta ridotta ma stabile. Il vantaggio principale di questa tecnologia è la sua efficienza nel consumo di carburante, che potenzialmente riduce la quantità di carburante necessaria fino al 90%, liberando così spazio per attrezzature scientifiche , rifornimenti e sistemi di supporto vitale per l'equipaggio.

In particolare, il fattore tempo è cruciale. Se alimentato da una fonte sufficientemente potente, come ad esempio i microreattori nucleari, il motore MPD potrebbe ridurre il viaggio verso Marte da 7-9 mesi a pochi mesi, o addirittura settimane. Questo è fondamentale, perché minore è il tempo di volo, minore è il rischio per l'astronauta di essere esposto alle radiazioni cosmiche e agli effetti dell'assenza di gravità sul suo corpo.

Una nuova mappa delle potenze nello spazio.

Il successo della NASA è considerato dagli scienziati un punto di svolta che apre la strada ai voli con equipaggio su Marte entro la fine di questo decennio. La prossima sfida che i ricercatori della NASA si prefiggono è quella di aumentare ulteriormente la potenza dei motori, portandola da 500 kW a 1 megawatt per unità di propulsione nei prossimi anni. Secondo gli esperti, se ulteriormente sviluppata, la tecnologia al plasma potrebbe anche alimentare missioni robotiche in tutto il sistema solare.

Tuttavia, lo spazio non è più un'esclusiva della NASA. Lo scorso febbraio, gli scienziati della Russian Nuclear Energy Corporation hanno presentato un motore a razzo plasma-elettrico in grado di spingere veicoli spaziali su Marte in 1-2 mesi. Secondo Interesting Engineering, a differenza dei tradizionali motori a razzo che si basano sulla combustione di carburante, questo sistema di propulsione avanzato utilizza un acceleratore al plasma magnetico, promettendo una significativa riduzione dei tempi di viaggio interplanetario e si prevede che sarà pronto per l'impiego entro il 2030.

Mentre Stati Uniti e Russia stanno testando motori al plasma, anche la Cina sta concentrando i suoi sforzi sul razzo Lunga Marcia 10 e sulla stazione lunare ILRS (in collaborazione con la Russia) per farne un trampolino di lancio per l'esplorazione di Marte entro il 2030. Nel frattempo, nel gennaio 2024, il Giappone è diventato la quinta nazione a far atterrare una sonda sulla Luna e prevede di intraprendere una missione di esplorazione di Marte con una sonda spaziale. L'India era stata la quarta nazione a raggiungere questo traguardo l'anno precedente.

Nel panorama geopolitico spaziale in rapida evoluzione, la Corea del Sud si sta affermando come un fenomeno unico. Gli osservatori la considerano ormai un vero e proprio contrappeso in Asia, capace di competere ad armi pari nei progetti di esplorazione di pianeti lontani. Il Paese della Calma Mattutina non si accontenta più di acquistare satelliti o di affidarsi ad altri per i lanci; ha infatti istituito ufficialmente la Korea Aerospace Exploration Agency (KASA, spesso definita la NASA della Corea del Sud) nel maggio 2024, con l'obiettivo di trasformare la Corea del Sud in una potenza aerospaziale globale entro il 2026.

Le ambizioni della Corea del Sud includono l'esplorazione della Luna e di Marte, lo sviluppo di tecnologie missilistiche e il lancio di nuovi satelliti di ricognizione e osservazione. Il 3 maggio, il satellite sudcoreano CAS500-2 è stato lanciato con successo in orbita da una base spaziale in California, segnando un significativo passo avanti nelle capacità tecnologiche satellitari del Paese e nelle sue ambizioni di sviluppo spaziale. Secondo l'Indo Pacific Defense Forum, Seul prevede di effettuare almeno altri tre lanci spaziali entro il 2027 e si aspetta di lanciare ulteriori satelliti militari .

Compilato da KHANH HUNG

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