Washingtonin yliopistossa kehitettävä uusi avaruusaluksen kuljettamiskeino voisi lyhentää dramaattisesti astronautien matkustamiseen Marsiin ja takaisin ja tarvittaessa tehdä ihmisistä pysyviä kiinnikkeitä avaruudessa.
Itse asiassa magnetoidun säteen plasmapotkurilla tai mag-säteellä nopeat matkat aurinkokunnan kaukaisimpiin osiin voivat tulla rutiineiksi, kertoi projektia johtava UW Earthin ja avaruustieteiden professori Robert Winglee.
Tällä hetkellä käyttämällä tavanomaista tekniikkaa ja sopeutumalla sekä Maan että Marsin kiertoradalle auringon ympärillä, astronautien kuluu noin 2,5 vuotta matkustaa Marsiin, suorittaa tieteellinen tehtävä ja palata takaisin.
"Yritämme päästä Marsille ja takaisin 90 päivässä", Winglee sanoi. "Filosofiamme on, että jos kestää kaksi ja puoli vuotta, mahdollisuudet onnistuneeseen tehtävään ovat melko vähäiset."
Mag-palkki on yksi 12 ehdotuksesta, jotka saivat tukea tässä kuussa Kansallisen ilmailu- ja avaruushallinnon edistyneiden käsitteiden instituutista. Jokainen saa 75 000 dollaria kuuden kuukauden tutkimukselle konseptin validoimiseksi ja sen kehittämisen haasteiden tunnistamiseksi. Hankkeet, jotka saavat sen läpi vaiheen, ovat tukikelpoisia jopa 400 000 dollarilla enemmän kahden vuoden aikana.
Maasäteen käsitteen mukaisesti avaruusasema tuottaisi magnetoituneiden ionien virran, joka olisi vuorovaikutuksessa avaruusaluksen magneettisen purjeen kanssa ja ajaa sen aurinkokunnan läpi suurilla nopeuksilla, jotka kasvavat plasmapalkin koon myötä. Winglee arvioi, että 32 metrin leveä säätösuutin tuottaisi plasmapalkin, joka kykenee ajamaan avaruusaluksen nopeudella 11,7 kilometriä sekunnissa. Se tarkoittaa yli 26 000 mailia tunnissa tai enemmän kuin 625 000 mailia päivässä.
Mars on keskimäärin 48 miljoonaa mailia maasta, vaikka etäisyys voi vaihdella suuresti riippuen siitä, missä nämä kaksi planeettaa ovat kiertoradallaansa auringon ympärillä. Tällä etäisyydellä avaruusaluksella, joka matkustaa 625 000 mailia päivässä, kuluu yli 76 päivää päästäkseen punaiselle planeetalle. Mutta Winglee pyrkii edelleen suunnittelemaan entistä suurempia nopeuksia, jotta edestakainen matka voitaisiin suorittaa kolmessa kuukaudessa.
Mutta niin suurten nopeuksien käytännöllisyyden vuoksi toinen plasmayksikkö on asetettava matkan toisessa päässä olevalle alustalle jarrujen asettamiseksi avaruusalukseen.
"Sen sijaan, että avaruusaluksella olisi oltava nämä suuret voimakkaat käyttövoimayksiköt, sinulla voi olla paljon pienempi hyötykuorma", hän sanoi.
Winglee näkee yksiköiden sijoittavan aurinkokunnan ympärille NASA: n jo suunnittelemien tehtävien avulla. Sitä voidaan käyttää erottamattomana osana esimerkiksi tutkimusmatkaa Jupiteriin ja jättää siellä kiertoradalle tehtävän suorittamisen jälkeen. Aurinkokunnassa kauempana olevat yksiköt käyttäisivät ydinvoimaa ionisoidun plasman luomiseen; ne, jotka ovat lähempänä aurinkoa, voisivat käyttää aurinkopaneelien tuottamaa sähköä.
Maasäteen konsepti kasvoi aikaisemmasta työstä, jonka Winglee johti kehittämään järjestelmää, jota kutsutaan minimagneettisfääriseksi plasmakäyttöksi. Siinä järjestelmässä muodostuisi plasmakupla avaruusaluksen ympärille ja purjehtisi aurinkotuulella. Maasäteen konsepti poistaa riippuvuuden aurinkotuulista korvaamalla sen plasmapalolla, jota voidaan säätää lujuuden ja suunnan suhteen.
Hänen mukaansa mahdollinen säteilytestaus olisi mahdollista viiden vuoden kuluessa, jos taloudellinen tuki pysyy jatkuvana. Hanke kuuluu aiheisiin kuudennen vuosittaisen NASA Advanced Concepts Institute -kokouksen tiistaina ja keskiviikkona Grand Hyatt -hotellissa Seattlessa. Kokous on ilmainen ja yleisölle avoin.
Winglee myöntää, että asemien sijoittaminen aurinkokunnan ympärille vaatii miljardien dollarien alkuinvestoinnin. Mutta kun ne ovat paikoillaan, niiden virtalähteiden pitäisi antaa heidän tuottaa plasmaa määräämättömäksi ajaksi. Järjestelmä vähentäisi viime kädessä avaruusalusten kustannuksia, koska yksittäisten alusten ei tarvinnut enää kuljettaa omia käyttövoimajärjestelmiään. He nousisivat nopeasti nopeuteen voimakkaalla työntämisellä plasmaasemalta, sitten rannikolla suurella nopeudella, kunnes saavuttavat määränpäähänsä, missä toinen plasmaasema hidastaa heitä.
"Tämä helpottaisi ihmisen pysyvää läsnäoloavaruutta avaruudessa", Winglee sanoi. "Juuri siihen yritämme päästä."
Alkuperäinen lähde: Washingtonin yliopiston lehdistötiedote
