Технология, способная обеспечить движение пилотируемых миссий на Марс и роботизированных космических аппаратов по Солнечной системе, была протестирована в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. 24 февраля команда впервые за много лет запустила электромагнитный двигатель, работающий на паре литиевого металла, на уровнях мощности, превышающих любые предыдущие испытания в Соединенных Штатах.
Этот прототип достиг уровней мощности, которые превзошли показатели существующих электрических двигателей на космических аппаратах агентства. Полученные данные помогут спланировать дальнейшие испытания и развитие технологии. Администратор НАСА Джаред Айзмакмен отметил, что успешная работа двигателя демонстрирует реальный прогресс на пути к отправке американского астронавта на Красную планету. Он подчеркнул, что это стало первым случаем в Соединенных Штатах, когда система электрического движения работала на таком высоком уровне мощности, достигая до 120 киловатт.
В ходе пяти запусков центральный вольфрамовый электрод двигателя достиг температуры более 2800 градусов Цельсия. Испытания проводились в лаборатории электрических двигателей JPL, которая является уникальным национальным активом для безопасного тестирования электрических двигателей с использованием металлического пара в качестве рабочего тела при мощности, достигающей мегаваттного класса.
Электрическое движение позволяет использовать до 90% меньше топлива по сравнению с традиционными химическими ракетами. Текущие электрические двигатели, используемые на миссии «Психея», ускоряют космические аппараты до 124 000 миль в час.
Разработка литиево-накачиваемых магнитоплазмодинамических (МПД) двигателей велась в течение двух с половиной лет и координировалась JPL совместно с университетом Принстона и Исследовательским центром Гленна. Эта технология использует сильные токи, взаимодействующие с магнитным полем для электромагнитного ускорения литиевой плазмы.
Успех испытаний открывает путь к масштабированию этой технологии. Команда планирует достичь уровней мощности от 500 киловатт до 1 мегаватта на один двигатель в ближайшие годы. Для пилотируемых миссий на Марс может потребоваться до 2–4 мегаватт энергии, что потребует использования нескольких МПД-двигателей, работающих более 23 000 часов. Развитие МПД-двигателей с литиевым топливом имеет потенциал работать на высоких уровнях мощности, эффективно использовать топливо и обеспечивать значительно большую тягу, чем существующие электрические двигатели. В сочетании с ядерными источниками энергии такие двигатели могут снизить массу запуска и обеспечить необходимую нагрузку для миссий человека на Марс.
