Technologijų ir mokslo pažanga, kuri žada pakeisti kosmoso tyrinėjimus, Rusijos valstybinė bendrovė „Rosatom“ sukūrė plazminio elektrinio variklio prototipą, pagrįstą plazminiu magnetiniu greitintuvu. Naujasis variklis galėtų drastiškai sutrumpinti kelionės į Marsą laiką nuo beveik vienerių metų iki vos 30–60 dienų, palyginti su 6 mėnesiais, reikalingais naudojant dabartinę technologiją, ir atverti galimybes ateities pilotuojamoms misijoms į Marsą ir atgal.
Plazminis variklis: naujovė kosminės raketos variklių srityje
Variklis veikia pagreitindamas įkrautas daleles tarp dviejų aukštos įtampos elektrodų. Elektros srovės ir sukurto magnetinio lauko sąveika išstumia šias daleles, sukuriant nuolatinį traukos jėgą, kuri variklį pagreitina iki greičio, kuris yra daug didesnis nei pasiekiamas naudojant įprastus cheminius variklius. Jo traukos jėga viršija 100 kilometrų per sekundę, o traukos jėga yra ne mažesnė kaip 6 niutonai, o vidutinė darbinė galia yra apie 300 kilovatų periodinio impulsinio režimo metu.
Naujoji technologija ne tik leidžia padidinti kosminių laivų greitį, bet ir pasiekti daug didesnį degalų efektyvumą, iki dešimties kartų sumažinant reikalingą degalų kiekį, palyginti su tradiciniais cheminiais sistemomis. Be to, leidžiant vykdyti greitesnes misijas, sumažėja astronautų giliai kosmose patiriamos ilgalaikės kosminės radiacijos rizika.
Bandymų infrastruktūra ir kosminių kelionių perspektyvos
Šiuo metu „Rosatom“ savo Troitskoje gamykloje stato didelio masto eksperimentinę infrastruktūrą, kurią sudaro 4 metrų skersmens ir 14 metrų ilgio vakuuminė kamera. Ši kamera, kurioje įrengtos pažangios vakuuminio siurbimo ir šilumos valdymo sistemos, leidžia imituoti kosmines sąlygas, kad būtų galima išbandyti variklį ir užtikrinti jo veikimą.
Variklis yra neatskiriama „Rosatom“ planų dalis kurti branduolinius kosminius vilkikus – pažangias variklines transporto priemones, kurios galėtų palengvinti tarpplanetinę tyrinėjimą, žymiai sumažindamos vėlesnių misijų išlaidas ir trukmę.
Technologiniai iššūkiai
Norint pasiekti Marsą per 30 dienų, erdvėlaivis turi pasiekti vidutinį greitį apie 310 000 km/h. Šis greičio šuolis reiškia paradigmos pokytį kosminėje technologijoje. Nors cheminės raketos ir toliau bus svarbios norint įveikti Žemės gravitaciją ir pasiekti pradinę orbitą, plazmos variklis siekia tapti pagrindine sistema tarpplanetinėms kelionėms.
Tačiau šis perspektyvus pokytis nėra be iššūkių. Vis dar kyla abejonių dėl masinės gamybos pajėgumų ir konkrečių pažadų įgyvendinimo, ypač atsižvelgiant į biudžetą ir didelio masto bandymus. Be to, ateityje į šias sistemas integravus branduolinę technologiją, jų našumas galėtų dar labiau padidėti, o tai leistų vykdyti ilgesnes kosmines misijas.
Poveikis žmonijai ir ateities žingsniai
Rusijos mokslininkų pasiekimas yra reikšmingas technologinis šuolis, turintis įtakos ne tik Marso tyrinėjimams, bet ir žmonių bazės bei kolonijų kūrimo kitose planetose galimybėms. Greitesnės ir saugesnės kosminės kelionės galėtų atverti duris į naują erą, kurią charakterizuotų žmogaus tyrinėjimai ir plėtra už Žemės ribų.
„Rosatom“ padarė didelį žingsnį į priekį, sukūrusi prototipą, o artimiausi bandymų etapai bus lemiamai svarbūs, siekiant patvirtinti jo praktinį pritaikomumą įgulos kosminėse misijose. Jei tai pavyks, kelionė į Marsą per vieną mėnesį gali nustoti būti mokslinė fantastika ir tapti realybe artimoje ateityje.
Ši nauja technologija gali radikaliai pakeisti mūsų galimybes tyrinėti kosmosą ir yra strateginis žmonijos žingsnis lenktynėse dėl Marso ir kitų tarpplanetinių vietų kolonizacijos.
