Föreslagen motor för snabba interplanetära flygningar

Fysikern vid US Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) Fatima Ibrahim föreslog en ny typ interplanetär raketmotor.

Det är kapabelt att leverera människor till Mars och andra planeter snabbare än befintlig utveckling. Den teoretiska motorn beskrivs i detalj i en artikel publicerad i Journal of Plasma Physics.

Principen för motorn är baserad på den kontinuerliga genereringen av plasmoider - klumpar av plasma som stöds av ett slutet magnetfält. En liknande konfiguration skapas inuti tokamaks, som är ringkanaler där ett fält med hög magnetisk helicitet (kännetecknas av vridningen och sammankopplingen av kraftlinjerna) skapas. Plasmoider skapas på grund av återanslutningen av magnetfältslinjer. Enligt simuleringsresultaten kommer avgashastigheten att nå 20-500 kilometer per sekund.

Befintliga prototyper av plasmamotorer använder inte ett magnetiskt, utan ett elektriskt fält, men deras specifika impuls förblir mycket låg, det vill säga mycket bränsle behövs för acceleration. En flygning till Mars på en raket med en kemisk motor kommer att ta ett år eller mer, men den nya motorn kan minska denna tid flera gånger. Att ändra styrkan på magnetfältet kommer att tillåta kontroll av dragkraften för ett specifikt rymduppdrag.

Enligt Ibrahim kom idén till motorn till henne när hon arbetade med en tokamak som en del av National Spherical Torus Experiment vid (NSTX) PPPL. Installationen producerade plasmoider som rörde sig i 20 kilometer per sekund, vilket kunde skapa dragkraft. Ett annat liknande PPPL-projekt, Hall Thruster, är en prototyp av jonpropeller där bränsle accelereras av ett elektriskt fält. Sådana motorer kan användas för att öka CubeSats manövrerbarhet.

Läs också:

• Astronomer har tagit fantastiska nya högupplösta radarbilder av månen
• NASA tog unika bilder av planeterna i solsystemet