Tra i progetti più avanzati che consentono il viaggio più economico, più sicuro e più veloce sono i motori elettrici ionici e al plasma. Il motore a ioni (link in inglese), ma non consente spinta iniziale paragonabile ad un combustibile chimico a razzo, si ha il vantaggio che il momento sta continuando.
Test dei motori ionici
Si basa sulla generazione del flusso di ioni che guida la nave.
Tutti i modelli di motori ionici hanno trascorso decenni in fase di test da grandi agenzie spaziali (Ruscosmos, NASA, ESA, JAXA) in programmi diversi. Anche i motori plasma chiamati esistente, una varietà di motore elettrico in cui le onde radio e campi magnetici che riscaldano l'idrogeno per 1 milione di gradi Celsius e diventano super caldo razzo espulsione plasma e spingendo nello spazio utilizzato.
Sono stati i pionieri dell'astronautica che ha notato la possibilità di utilizzare motori ionici: Robert H. Goddard americana nel 1906, il russo Konstantin Tsiolkovsky nel 1911 e il tedesco Hermann Oberth nel 1928. Ma il primo motore a ioni a ingegnere della NASA attribuiti Harold R. Kaufman nel 1959, anche se i migliori propulsori furono costruiti nella Russia sovietica negli anni '70.
Come funziona un motore ionico
Esistono tre tipi convenzionali di motori ionici
- elettrotermico
- elettrostatica
- elettromagnetico
In tutti i casi, è riscaldato (generalmente con pannelli solari) il propellente solito xeno, che è bombardato con elettroni producono ioni positivi vengono estratti e accelerata da una serie di filtri o griglie caricate elettricamente essere espulso con una luce blu brillante.
Missioni interplanetarie con motori a ioni
Modelli in uso e le indagini in corso sarebbe opportuno per missioni interplanetarie e manovre in orbita, ma non per i pianeti decollo, dal momento che la velocità iniziale è minimo, ma grazie alla mancanza di attrito nello spazio con un piccolo e ha continuato lo slancio puoi raggiungere velocità molto elevate.
Utilizzando un acceleratore di particelle per la propulsione di ioni è stato previsto (in cui la tecnologia può rendere possibile) per missioni spaziali perché una nave di queste condizioni potrebbe raggiungere una velocità prossima a quella della luce emessa.
Il motore Magnetoplasma VASIMR dell'astronauta Franklin Chang-Díaz
Una variante molto apprezzata e promossa del motore ionico è il motore VASIMR (Razzo Magnetoplasma a Impulso Specifico Variabile Magnetoplasma o il motore Variable Specific Impulse), progettato da Costa Rica astronauta Franklin Chang-Diaz nel 1979 e oggi costruito con la società Ad Astra Rocket Company.
Come il resto dei motori ionici questo non serve per atterrare o decollare, ma quando questa tecnologia è pienamente operativo sarebbe stato moltiplicato per 10 la velocità nello spazio e su un viaggio su Marte potrebbe ridurre il tempo di trasferimento di 18 mesi a 39 giorni minimizzando così pericolosa radiazione ad alta energia dallo spazio e problemi fisiologici della mancanza di una gravidanza per astronauti.
Primi test
Particelle gas (argon o kripton) è fortemente riscaldato via radio fino a diventare plasma cui particelle muoversi a velocità straordinaria e sono allineate da un campo magnetico che spinge e diretto nella stessa direzione.
Si prevede che il primo test viene eseguito sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e si applica alle missioni in orbita intorno tra le quali scongiurare off asteroidi o trappola potenzialmente pericolosi per l'estrazione così come eliminare spazzatura spaziale.
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Immagine: SMART-1 è il primo dei piccoli missioni dell'ESA (Agenzia Spaziale Europea) per la ricerca avanzata in tecnologia che utilizzano un motore a ioni. Credito: ESA - AOES Medialab
