Jaunā dzinēja sistēma ļaus sasniegt bezprecedenta ātrumu kosmosā un samazinās lidojuma laiku uz Saules sistēmas planētām. Kā daļa no tehnoloģiskā un zinātniskā sasnieguma, kas sola radikāli mainīt kosmosa izpēti, Krievijas valsts uzņēmums “Rosatom” ir izstrādājis elektrisko plazmas dzinēja prototipu, kura pamatā ir magnētplazmas paātrinātājs. Jaunais dzinējs spēs ievērojami samazināt lidojuma laiku uz Marsu — no gandrīz gada līdz 30–60 dienām, salīdzinot ar sešiem mēnešiem, kas būtu nepieciešami, izmantojot esošās tehnoloģijas, — un potenciāli ļaus nākotnē veikt pilotējamas misijas turp un atpakaļ.
Saturs
Plazmas dzinējs: kas jauns kosmosa dzinēju jomā?
Dzinējs darbojas, paātrinot uzlādētas daļiņas starp diviem augstsprieguma elektrodiem. Elektriskā strāva un radītais magnētiskais lauks mijiedarbojas, izspiežot šīs daļiņas un radot pastāvīgu vilci, kas paātrina kosmosa kuģi līdz ātrumam, kas ievērojami pārsniedz ātrumu, ko var sasniegt ar parastajiem ķīmiskajiem dzinējiem. Tā īpatnējais impulss pārsniedz 100 kilometrus sekundē, bet vilces spēks ir vismaz 6 ņūtoni pie vidējās darba jaudas apmēram 300 kilovatos impulsu periodiskā režīmā.
Šī tehnoloģija ne tikai palielina kosmosa aparātu ātrumu, bet arī nodrošina daudz lielāku degvielas efektivitāti, samazinot nepieciešamo degvielas daudzumu līdz desmit reizēm salīdzinājumā ar tradicionālajām ķīmiskajām sistēmām. Turklāt, pateicoties iespējai veikt ātrākas misijas, tā samazina risku, ka astronauti tālajā kosmosā ilgstoši pakļauti kosmiskā starojuma ietekmei.
Testēšanas infrastruktūra un kosmosa ceļojumu nākotne
Pašlaik Rosatom savā uzņēmumā Troitskā būvē liela mēroga eksperimentālo infrastruktūru, kas ietver vakuuma kameru ar diametru 4 metri un garumu 14 metri. Šī kamera, kas aprīkota ar modernām vakuuma sūknēšanas un termoregulācijas sistēmām, ļauj imitēt kosmosa apstākļus, lai testētu dzinēju un nodrošinātu tā darbspēju.
Šis dzinējs ir neatņemama daļa no Rosatom plāniem izstrādāt kodolkosmosa velkoņus — perspektīvus spēka agregātus, kas varētu atvieglot starpplanētu pētījumus, ievērojami samazinot izmaksas un laiku, kas nepieciešams turpmāko misiju veikšanai.
Tehnoloģiskās problēmas
Lai veiktu ceļojumu uz Marsu 30 dienās, kosmosa kuģim jā sasniedz vidējais ātrums apmēram 310 000 km/h. Šis ātruma lēciens ir radikāla izmaiņa kosmosa tehnoloģijās. Lai gan ķīmiskie raķešu dzinēji joprojām ir vitāli svarīgi, lai pārvarētu Zemes gravitāciju un sasniegtu sākotnējo orbītu, plazmas dzinējs cenšas kļūt par galveno sistēmu starpplanētu ceļojumiem.
Tomēr šī daudzsološā attīstība nav bez problēmām. Joprojām pastāv dažas šaubas par masveida ražošanas iespējām un deklarēto raksturlielumu ievērošanu, īpaši saistībā ar lielajiem budžetiem un testiem. Turklāt nākotnē šo sistēmu integrācija ar kodoltehnoloģijām varētu vēl vairāk paplašināt to iespējas, padarot iespējamu plašāku autonomiju kosmosa misijās.
Ietekme uz cilvēci un turpmākie soļi
Krievijas zinātnieku atklājums ir nozīmīgs tehnoloģisks lēciens, kas ir svarīgs ne tikai Marsa izpētei, bet arī cilvēku bāzu un koloniju izveidei citās planētās. Ātrāki un drošāki kosmosa ceļojumi var atvērt durvis uz jaunu ēru, ko iezīmē cilvēces apgūšana un ekspansija ārpus Zemes.
Rosatom ir spējis lielu soli uz priekšu, izveidojot prototipu, un nākamie testēšanas posmi būs izšķiroši, lai apstiprinātu tā reālo piemērojamību pilotējamos kosmosa lidojumos. Ja tas izdosies, sasniegšana Marsa tikai vienā mēnesī var vairs nebūt zinātniskā fantastika, bet kļūt par taustāmu realitāti tuvākajā nākotnē.
Šī jaunā tehnoloģija var radikāli mainīt mūsu iespējas pētīt kosmosu un ir stratēģisks solis uz priekšu cilvēcei sacensībā par Marsa un citu starpplanētu virzienu kolonizāciju.
