Motoarele cu plasmă: Forța motrice în cursa către Planeta Roșie

La începutul lunii mai 2026, Administrația Națională Aeronautică și Spațială din SUA (NASA) a făcut senzație testând cu succes un sistem de propulsie electromagnetică cu o putere de până la 120 kW. Acest eveniment este considerat începutul unei ere în care oamenii pot păși cu adevărat pe Marte.

Creștere de putere de 120 kW

Timp de decenii, cel mai mare obstacol în calea călătoriilor spațiale a fost combustibilul. Motoarele tradiționale de rachetă chimice consumă cantități enorme de combustibil, dar sunt ineficiente, ceea ce face ca navele spațiale să fie grele și lente. Cu toate acestea, un sistem de propulsie electromagnetică, cunoscut și sub numele de sistem de propulsie cu plasmă (magneto-plasmodinamic - MPD), testat recent cu succes la Laboratorul de Propulsie cu Jet (JPL) al NASA, a schimbat complet regulile jocului.

Laboratorul de Propulsie cu Jet al NASA, unde este testat noul motor litiu-ion. Fotografie: NASA/JPL-Caltech

Conceptul de MPD circulă în cercurile academice încă din anii 1960, dar nu a fost niciodată pus în practică. Spre deosebire de sistemele existente, acest design utilizează curenți electrici puternici și câmpuri magnetice pentru a accelera plasma generată din litiu, creând o forță de tracțiune mai mare la niveluri de putere mai mari.

Conform Science Daily, motorul MPD de 120 kW, care folosește litiu vaporizat ca propulsor în loc de gaz xenon tradițional, poate atinge o eficiență de până la 10 ori mai mare decât sistemele convenționale de propulsie chimică. Acest nivel de putere depășește chiar și cele mai puternice sisteme de propulsie electrică implementate vreodată de NASA pe nave spațiale, inclusiv sistemul care ajută nava spațială Psyche să atingă viteze de peste 124.000 de mile pe oră cu o tracțiune mică, dar stabilă. Cel mai mare avantaj al acestei tehnologii este eficiența consumului de combustibil, putând reduce cantitatea de combustibil necesară cu până la 90%, eliberând astfel spațiu pentru echipamente științifice , provizii și sisteme de susținere a vieții pentru echipaj.

În special, factorul timp este crucial. Dacă ar fi alimentat de o sursă suficient de puternică, cum ar fi cea provenită de la reactoare micronucleare, motorul MPD ar putea scurta călătoria spre Marte de la 7-9 luni la doar câteva luni sau chiar săptămâni. Acest lucru este vital, deoarece cu cât timpul de zbor este mai scurt, cu atât este mai mic riscul expunerii astronauților la radiații cosmice și efectele imponderabilității asupra corpului lor.

O nouă hartă a puterii în spațiu.

Succesul NASA este considerat de oamenii de știință un punct de cotitură care deschide calea pentru zboruri cu echipaj uman către Marte până la sfârșitul acestui deceniu. Următoarea provocare pe care cercetătorii NASA o vizează este creșterea puterii motorului și mai mult, de la 500 kW la 1 megawatt per unitate de propulsie în următorii ani. Potrivit experților, dacă va fi dezvoltată în continuare, tehnologia plasmei ar putea alimenta și misiuni robotice în întregul sistem solar.

Totuși, spațiul nu mai este exclusiv terenul de joacă al NASA. Chiar în februarie anul trecut, oamenii de știință de la Corporația Rusă pentru Energie Nucleară au dezvăluit un motor de rachetă cu plasmă electrică capabil să propulseze nave spațiale către Marte în 1-2 luni. Potrivit Interesting Engineering, spre deosebire de motoarele de rachetă tradiționale care se bazează pe arderea combustibilului, acest sistem avansat de propulsie folosește un accelerator magnetic cu plasmă, promițând o reducere semnificativă a timpului de călătorie interplanetară și se așteaptă să fie gata de implementare până în 2030.

În timp ce SUA și Rusia testează motoare cu plasmă, China își concentrează eforturile și asupra rachetei Long March 10 și a stației lunare ILRS (în cooperare cu Rusia), care vor servi drept trambulină pentru Marte până în 2030. Între timp, în ianuarie 2024, Japonia a devenit a cincea națiune care a plasat o navă spațială pe Lună și intenționează să întreprindă o misiune de explorare a planetei Marte folosind o sondă. India a fost a patra națiune care a realizat acest lucru în anul precedent.

În peisajul geopolitic al spațiului, aflat în rapidă schimbare, Coreea de Sud se impune ca un fenomen unic. Observatorii o consideră acum o adevărată contrapondere în Asia, capabilă să concureze de la egal la egal în proiecte de explorare a planetelor îndepărtate. Țara Calmului Dimineții nu se mai mulțumește cu simpla achiziționare de sateliți sau cu faptul că se bazează pe alții pentru lansări; a înființat oficial Agenția Coreeană de Explorare Aerospațială (KASA, adesea denumită NASA din Coreea de Sud) în mai 2024, cu scopul de a transforma Coreea de Sud într-o putere aerospațială globală până în 2026.

Ambițiile Coreei de Sud includ explorarea Lunii și a planetei Marte, dezvoltarea tehnologiei rachetelor și lansarea de noi sateliți de recunoaștere/observare. Pe 3 mai, satelitul sud-coreean CAS500-2 a fost lansat cu succes pe orbită de la o bază spațială din California, marcând un pas semnificativ înainte în ceea ce privește capacitățile tehnologice satelitare și ambițiile de dezvoltare spațială ale țării. Potrivit Forumului Indo-Pacific de Apărare, Seulul intenționează să efectueze cel puțin trei lansări de nave spațiale înainte de 2027 și se așteaptă să lanseze sateliți militari suplimentari.

Compilat de KHANH HUNG

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