Izmos ionhajtómű csillagközi utazáshoz

A Dual-Stage 4-Grid (DS4G) ionmeghajtó prototípusa az ESA hollandiai laboratóriumában végrehajtott próbák során másodpercenként 210 kilométeres sebességgel pumpálta magából a pozitív töltésű ionokat, vagyis tízszer olyan gyorsan, mint az előző konstrukció, a SMART-1. Ez azt jelenti, hogy az új meghajtás ugyanannyi üzemanyaggal, nagyobb űrhajót, gyorsabban és messzebbre juttat el.

A DS4G neve rávilágít az újszerű konstrukcióra. A hagyományos ionhajtóműben három, milliméteres lukakkal teleperforált rácson keresztül gyorsítják az ionokat. Az első rács több ezer volt feszültségen üzemel, a második alacsony feszültségen. A feszültségkülönbség miatt létrejövő mezőben az ionok a meghatározott irányban gyorsulnak, míg a harmadik rács megakadályozza, hogy az ionizáláshoz használt elektronok az ioncsóvába csapódjanak.

Az a jó, ha az első két rács között akkora a feszültségkülönbség, amekkora csak lehet, ezzel lehet ugyanis maximalizálni a kilépő atomok sebességét. A gyakorlatban ugyanakkor 5000 voltos különbség felett a második rács megsül.

A DS4G négy rácsot tartalmaz. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a két rácspár között 30 000 voltos feszültségkülönbséget érjenek el, anélkül, hogy bármelyik fontos alkatrész elégne.

A mérnökök szerint, ha a megfelelő elektromos teljesítmény rendelkezésre áll, egy csokor ilyen ionmeghajtó embereket szállító űrhajót juttathat a Marsra, majd vissza a Földre, emellett sokkal rövidebb idő alatt juttathat a Plútóhoz és a Kuiper-övhöz. Azt sem zárják ki továbbá, hogy csillagközi repülésben is bevetik.

Az ESA szerint akár egy évtized is eltelhet, mire az első DS4G-t kipróbálják az űrben.