До Марс и обратно за няколко месеца: Новата ракета на НАСА ще промени пътуването в космоса

НАСА, съвместно с Howe Industries в момента работи усилено по разработването на нова ракета, която ще направи пътуването до Марс много по-лесно и бързо.

Импулсната плазмена ракета (PPR) ще може да развие тяга от 100 000 нютона, което ще ѝ позволи да достигне скорост до 800 000 километра в час, като значително ще намали времето, необходимо за полет до и от Марс.

Понастоящем пътуването до Марс отнема около 2 години – 9 месеца за полет в едната посока, 3 месеца изчакване докато Марс и Земята се сближат отново, и още 9 месеца за обратното пътуване. Финансираната от НАСА компания Howe Industries планира да съкрати цялото пътуване (в двете посоки) до 7 месеца с новия си ракетен двигател.

Разстоянието между Марс и Земята може да варира от 55,8 до 400,4 милиона километра в зависимост от позицията им в орбита около Слънцето.

PPR двигателят има впечатляваща производителност – тягата му е 100 000 нютонметра, а специфичният импулс – 5000. За сравнение, специфичният импулс на Starship на SpaceX е само 327 на морското равнище и 380 във вакуума на космоса. Високият специфичен импулс означава по-голяма ефективност на ракетата и по-нисък разход на гориво на дълги разстояния.

Въпреки, че PPR ракетата ще има висока ефективност и значителна тяга, тя няма да може да напусне земната атмосфера сама. За целта е необходима ракета-носител. Такива трудности очевидно не би трябвало да възникнат с атмосферата на Марс.

Принципът на действие на PPR е йонизацията на горивото, което създава плазма. Електрическата енергия се изхвърля бързо в плазмата, като се създават кратки, но интензивни импулси. След това електромагнитното поле ускорява плазмата през магнитна дюза, като създава тяга.

PPR ракетата ще може да транспортира тежки полезни товари с допълнителна защита от космическа радиация и отломки, което ще гарантира безопасността на хората и товарите по време на пътуването до Марс.

Предимствата на импулсната плазмена ракета включват хиперефективност, прецизен контрол на тягата за маневриране в космоса, по-ниски разходи за гориво и подобрено управление на топлината. Пулсацията намалява непрекъснатото генериране на топлина, което увеличава живота на ракетните компоненти.

Първоначално PPR е разработена въз основа на концепцията за импулсно делене и синтез, но впоследствие е модифицирана с цел намаляване на разходите, намаляване на размерите и опростяване на дизайна.

Досега е премината само определена част от първата фаза на проекта. Проучването на NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) Фаза I има за цел да разработи големи, добре защитени превозни средства за транспортиране на хора и товари до Марс.

Фаза II включва оптимизиране на конструкцията на двигателя с цел намаляване на масата и увеличаване на специфичния импулс, провеждане на експериментални изпитвания на ключови компоненти и завършване на конструкцията на превозното средство за защитени мисии до Марс.

Въпреки че допреди няколко години Howe Industries предлагаше идеи за „ракетни двигатели със слънчеви пари“ за спътници, сега компанията се е съсредоточила върху по-амбициозни цели. Компанията разполага с талантливи служители, готови да направят нашата слънчева система по-близка и по-достъпна.