Közelebb van a bolygóközi utazás, mint gondolnánk

Az orosz Roszatom Állami Atomenergetikai vállalat Trojcki Kutatóintézetében olyan új plazmahajtóművet fejlesztettek ki, amely nagymértékben lerövidítheti a szomszédos bolygók eléréséhez szükséges időt. 

A hagyományos rakéták működése kémiai reakción alapul, és üzemanyagukat rövid idő alatt elégetik. A plazmahajtómű ezzel szemben folyamatosan működhet, amíg energia és hidrogén van. Az orosz szakemberek hajtóművének tolóerejét ugyanis elektromágneses térben felgyorsított hidrogénionok biztosítják, amelyek a konvencionális rakétából távozó anyag másodpercenként 4,5 kilométeres sebessége helyett akár másodpercenként 100 kilométeres kiáramlási sebességet is elérnek.

Ez utóbbi érték azért is fontos, mert plazmahajtóműveket már ma is használnak az űrben, például műholdak pályán tartására. Közismert hátrányaik, hogy nagy elektromos teljesítményt igényelnek, de elenyésző a tolóerejük. A Roszatom új generációs meghajtása az ilyen meghajtók 30-50 km/szekundumos kiáramlási sebességére is jócskán ráver. Az oroszok nagyon nagy, évtizedes fejlesztési előnyre tettek szert ezen a területen, plazmahajtóműveiket a NASA is használja.

Folyamatosan mehet

Az Izvesztyija beszámolója szerint a hajtómű prototípusát hamarosan egy 4×14 méteres vákuumkamrában tesztelik. A 300 kW teljesítményű hajtóművet a tervek szerint 2400 órán keresztül üzemeltetik – amibe pont beleférne egy Mars-utazás. A hajtómű könnyű, hatékonyan gyorsít, és a többi ionmeghajtással szemben nem melegszik, ami kíméletes az alkatrészekkel, így tartósabb is.

A Mars gyors elérésének ígérete csodás, de a konstrukciót nagyrészt balladai homály fedi. Egyelőre a külvilág nem láthatta működés közben, és nem igazolhatta a teljesítményét. Nem tudható, mikor és hogyan integrálható működő űrhajóba. Kérdéses továbbá a szükséges energiaforrás, amely független tippek szerint valószínűleg egy kompakt atomerőmű lehet, ami komplexitást és költségeket értelemszerűen erősen megemelő tényező. Szerencse, hogy a Roszatomon belül pont fejlesztenek az űrhajózás igényeire szabott atomerőművet, az űrhajókon használatos navigációs és más vezérlő rendszerek mellett. Az orosz mérnökök szerint a gyakorlatban, űrben is használható hajtómű 2030-ra készülhet el, és bolygóközi utazásoknál vagy vontatási feladatoknál is alkalmazhatják.

Lényeges, hogy az egykori űrverseny nyomokban még felfedezhető a hajtóműveknél, mivel a General Atomics amerikai fegyvergyár nemrég számolt be egy nukleáris termikus hajtómű sikeres teszteléséről. Ennek részleteiről itt írtunk bővebben. E hajtómű kiáramlási sebessége nem ismert, de valószínűleg a ma használt ionmeghajtások 30-50 km/s értékéhez tart. A technikai egyszerűségben és a tömeghatékonyságban azonban ez előrébb jár, mivel gyakorlatilag egy rakétahajtóművé alakított atomreaktor.

(Daily Galaxy, Interesting Engineering, TechSpot)