NASA испытало прототип мощного электромагнитного двигателя, который в будущем может стать частью системы для пилотируемых миссий на Марс. Испытание прошло еще в феврале в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA в Южной Калифорнии, а данные теперь используют для следующей серии тестов.
Речь идет о литиевом магнитоплазмодинамическом двигателе. Он работает не как химическая ракета: вместо короткого мощного рывка такая система создает слабую, но длительную тягу. За счет этого космический аппарат может постепенно разгоняться до очень больших скоростей и тратить значительно меньше топлива.
Во время теста двигатель достиг мощности до 120 киловатт. По данным JPL, это более чем в 25 раз выше мощности электрических двигателей, которые сейчас работают на аппарате NASA Psyche. В агентстве отмечают, что в США электрическую двигательную установку впервые вывели на такой уровень мощности.
Двигатель использует пары металлического лития. Сильные электрические токи и магнитные поля разгоняют литиевую плазму, создавая тягу. Во время пяти включений центральный вольфрамовый электрод нагрелся более чем до 2800°C и светился белым светом. Испытание проводили в специальной 8-метровой вакуумной камере с водяным охлаждением.
“Мы не только показали, что двигатель работает, но и достигли целевых уровней мощности”, – сказал старший научный сотрудник JPL Джеймс Полк. По его словам, теперь у команды есть тестовая платформа, чтобы решать задачу масштабирования технологии.
Следующая цель – поднять мощность до 500 киловатт – 1 мегаватта на один двигатель. Для пилотируемой миссии на Марс, по оценке NASA, может потребоваться от 2 до 4 мегаватт суммарной мощности, а значит, несколько таких двигателей должны будут работать вместе более 23 тысяч часов.
Проект ведет JPL совместно с Принстонским университетом и Исследовательским центром NASA имени Гленна. Разработку финансирует программа NASA по ядерным двигательным установкам для космических аппаратов. В перспективе литиевые MPD-двигатели хотят сочетать с ядерным источником энергии: это может снизить стартовую массу и позволить отправлять к Марсу более тяжелые полезные нагрузки.
