موتور موشک پلاسما نوعی موتور الکتریکی بر اساس دو الکترود است که ذرات باردار بین آنها عبور می‌کنند و در همان زمان ولتاژ بالایی به الکترودها اعمال می‌شود. در نتیجه، جریان یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که ذرات را از موتور بیرون می‌راند. بنابراین، پلاسما حرکت جهت‌دار را دریافت می‌کند و نیروی رانش ایجاد می‌کند.

پیشرانه پلاسما سرعت بی‌سابقه‌ای دارد

تحت این رویکرد، هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می‌شود و موتور ذرات باردار الکترون‌ها و پروتون‌ها را تا سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ثانیه شتاب می‌دهد. در واحدهای برق معمول، حداکثر سرعت جریان ماده حدود ۴.۵ کیلومتر بر ثانیه است که این سرعت به دلیل شرایط احتراق سوخت است.

سفر سریعتر به مریخ نه تنها کارایی را افزایش می‌دهد، بلکه خطرات مرتبط با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض تشعشعات کیهانی را برای فضانوردان به حداقل می‌رساند.

یک نمونه آزمایشگاهی از موتور قبلاً در موسسه ترویتسک روس‌اتم توسعه یافته است. این نمونه اولیه در زمین تحت آزمایش‌های گسترده قرار خواهد گرفت تا اگر مشکلی دارد، اصلاح شود و راه را برای ایجاد مدلی که قابلیت پرواز داشته باشد هموار کند و انتظار می‌رود که تا سال ۲۰۳۰ آماده شود.

کنستانتین گوتوروف، مشاور علمی این پروژه گفت:« موتور در حالت پالس دوره‌ای کار می‌کند. توان آن حدود ۳۰۰ کیلو وات است و منبع موتور نیز تا بیش از ۲۴۰۰ ساعت فعالیت می‌کند که برای عملیات حمل و نقل به مریخ کافی است.»

تست موتور پلاسما

به گزارش World Nuclear News، یک پایه آزمایشی تخصصی برای شبیه‌سازی شرایط فضا ساخته شده است. این محفظه با قطر ۴ متر و طول ۱۴ متر مجهز به سنسورهای پیشرفته، سیستم‌های پمپ خلاء و مکانیزم‌های حذف حرارت است.

در حالی که پرتاب اولیه به مدار به موشک‌های شیمیایی دیگر متکی است، اما موتور پلاسما زمانی فعال می‌شود که فضاپیما به مدار تعیین شده خود برسد. این فناوری همچنین می‌تواند در یدک کش‌های فضایی مورد استفاده برای حمل و نقل محموله بین سیارات گنجانده شود. طراحی موتور شامل دو الکترود با ولتاژ بالا است، هنگامی که ذرات باردار از بین الکترودها عبور می‌کنند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که ذرات را از موتور خارج می‌کند و نیروی رانش ایجاد می‌کند.

یکی دیگر از ویژگی‌هایی مثبت فناوری جدید روسیه این است که پلاسما نیاز ندارد که شدیدا گرم شود. در نتیجه، قطعات و اجزای موتور دچار اضافه بار دما نمی‌شوند و انرژی الکتریکی مورد استفاده برای عملکرد آن تقریباً به طور کامل به حرکت تبدیل می‌شود. با نیروی رانش محاسبه شده تقریباً ۶ نیوتن، که بین پروژه‌های مشابه تقریبا بالاترین نیروی رانش است، انتظار می‌رود این موتور فازهای شتاب و کاهش سرعت را در طول سفرهای بین سیاره‌ای فعال کند.

منبع: