Новият космически двигател на НАСА X3, разработен от Мичиганския университет съвместно с военновъздушните сили на САЩ, постави нов рекорд по скорост и ефективност. Тази технология се планира да бъде използвана в космическите полети и за транспортиране на хора до Марс.
Двигателят X3 е от типа плазмени ускорители на Хол. За създаването на двигателен импулс инсталацията създава насочен поток от йони. Генерираната в специална камера плазма се изхвърля с много висока скорост и създава по-голямо ускорение в сравнение с традиционните химически двигатели.
Най-ефективните химически ракетни двигатели ускоряват космическия апарат до скорост около 5 километра в секунда. Ускорителят на Хол е в състояние да ускори кораба до 40 километра в секунда. Тази ефективност е особено полезна за бъдещите продължителни космически полети – например до Марс. Според създателите на този проект, йонният двигател ще даде възможност за осъществяване на пилотирани космически полети до Марс само след 20 години.
Йонните двигатели са по-ефективни от стандартните химически, понеже използват по-малък обем гориво и са по-икономични, защото при далечни дистанции се използва по-малко гориво при един и същ товар. Ръководителят на проекта за йонния двигател Алек Халимър каза пред Space.com, че йонното ускорение може да осигури 10 пъти по далечен полет от химическото.
Тестовете на ускорителя X3, проведени тази седмица показаха, че при подадена мощност от 100 KW се генерира 5,4 нютона сила, което към днешен ден е абсолютен рекорд по ефективност на плазмения двигател. Той счупи рекорда и по изходна мощност и по показателите на работния ток.
Тази технология не е лишена от недостатъци. Йонните двигатели създават твърде малка тяга. Това означава, че за постигането скоростта на химическия двигател, йонният двигател трябва да работи много по-дълго. А това не позволява йонните двигатели да се използват като първи степени при изстрелването на ракета от Земята. Но това не е пречка те да се използват в космоса.
Тестваният сега йонен двигател X3 се опитва да намали ефекта на този проблем с повече канали за ускорената плазма. Първоначалният прототип е доста масивен и сега се работи той да стане по-компактен.
Следващата поредица от тестове е планирана за началото на 2018 година, когато усъвършенстваният йонен двигател ще работи 100 часа без прекъсване. Ще бъде тествана и нова система за екраниране, която ще защити стените на ускорителя от въздействието на нагорещената плазма. Очаква се по този начин да бъде постигната непрекъсната работа в продължение на няколко години.
