Silnik plazmowy rozwija się bez przeszkód

Firma Ad Astra chce w przyszłym roku udowodnić, że jej silnik plazmowy VASIMR jest w stanie działać przez 100 godzin bez przerwy i generować moc rzędu 100 kW. Dotychczas Ad Astra Rocket Company pomyślnie wywiązuje się ze wszystkich zobowiązań wobec NASA. Badania prowadzone w ramach drugiego już trzyletniego kontraktu Next Space Technology Exploration Partnership (NextSTEP) przebiegają zgodnie z planem. Kontrakt o z góry ustalonej stałej wartości 9 milionów dolarów mieści się zarówno w przewidzianym kalendarzu jak i budżecie. Pod koniec lipca bieżącego roku Ad Astra zamknęła drugi rok umowy prezentując silnik 200SSTM, który przez 10 godzin nieprzerwanie dostarczał moc 100 kW. Po udanym teście firma otrzymała od NASA zgodę na realizację planów przewidzianych na trzeci rok kontraktu.

Firma skupi się teraz przede wszystkim na opracowaniu nowego aktywnego systemu termalnego, co ma pozwolić na wspomniane już 100 godzin pracy, a w założeniu ma on umożliwić nieprzerwaną stałą pracę silnika na pełnej mocy.

Zanim jednak firma przeprowadzi zapowiedziany test będzie musiała zmodyfikować swoją komorę próżniową i laboratorium tak, by wytrzymały one długotrwałą pracę ze strumieniem plazmy, którego temperatura sięga 3 milionów stopni.
Test 100 godzin pracy przewidziano na koniec lata przyszłego roku. Jeśli okaże się on sukcesem, to silnik VASIMR osiągnie 5. stopień gotowości technologicznej (TRL - technology readiness level), czyli o stopień niżej niż jest wymagany do wysłania silnika z misją w przestrzeń kosmiczną.

Podczas pracy do silnika wstrzykiwane jest paliwo (obecnie jest nim argon). Najpierw generator fal radiowych jonizuje gaz zamieniając go w 'zimną plazmę'. Następnie plazma, o temperaturze 40 000 kelwinów,  przechodzi przez pole magnetyczne generowane przez magnes nadprzewodzący, później drugi generator fal radiowych oraz cyklotron jonowy podgrzewają plazmę do 2 milionów kelwinów. Ostatecznie gorąca plazma z dużym pędem opuszcza silnik, nadając mu ciąg.

Olbrzymią zaletą silnika VASIMR jest fakt, że do pracy potrzebuje on energii elektrycznej, którą można pozyskać z paneli słonecznych lub reaktora jądrowego, oraz wodoru, najpowszechniej występującego pierwiastka we wszechświecie.

VASIMR silnik plazmowy