NASA испытывает революционный плазменный двигатель для полёта на Марс

Полёт к Марсу — задача не из простых. Даже в лучшем случае путь к Красной планете занимает несколько месяцев. Традиционные химические ракеты требуют огромного количества топлива, что делает их тяжёлыми и неэффективными. В поисках альтернативы NASA продолжает разработку инновационных технологий, среди которых — электрические двигатели, работающие на основе энергии ядерных источников. Такой подход способен снизить зависимость от массивных топливных баков и приблизить момент первой высадки человека на Марс.

В этом году NASA провело испытания прототипа нового плазменного двигателя в специальной камере Лаборатории реактивного движения. Устройство было доведено до рекордных мощностей, превышающих все предыдущие тесты в США. Видео, опубликованное NASA, демонстрирует, как центральный вольфрамовый электрод раскаляется до температуры свыше 2760 °C, излучая красное свечение.

Прототип относится к классу литий-питаемых магнитоплазмодинамических двигателей (MPD). Принцип его работы основан на использовании электрического тока для разгона плазмы — ионизированных частиц лития. Хотя электрические двигатели уже применяются в космосе (например, на миссии NASA Psyche к металлическому астероиду), MPD-технология ещё не испытывалась в реальных условиях. Между тем, идея таких двигателей обсуждается учёными с 1960-х годов.

Руководство NASA оценило тесты как важный шаг на пути к реализации амбициозной цели — высадке астронавтов на Марсе в течение ближайших десяти лет. «В NASA мы работаем над множеством проектов, и Марс остаётся одним из наших ключевых приоритетов», — заявил администратор NASA Джаред Айзекман. «Успешные испытания нашего двигателя доказывают прогресс в подготовке первой высадки американского астронавта на Красную планету».

По его словам, это первые в США испытания электрического двигателя на столь высокой мощности — до 120 киловатт. Для сравнения: это в 25 раз мощнее, чем двигатель миссии Psyche. «Мы продолжаем инвестировать в технологии, которые приблизят нас к следующему великому скачку», — подчеркнул Айзекман.

Электрические двигатели обладают рядом преимуществ перед традиционными химическими системами. По данным NASA, они потребляют на 90% меньше топлива и обеспечивают постоянное, хоть и медленное, ускорение, что в долгосрочной перспективе позволяет достигать высоких скоростей. Однако путь к созданию полноценного MPD-двигателя долог и требует решения множества технических задач.

Для пилотируемой миссии на Марс потребуется мощность от 2 до 4 мегаватт, что подразумевает использование нескольких MPD-двигателей, работающих более 23 тысяч часов. Это принципиально отличается от других концепций доставки на Марс, таких как двухступенчатая ракета Starship от SpaceX, разработанная подрядчиком NASA.

Эксперты отмечают, что развитие таких технологий может стать революцией в космических путешествиях, сделав дальние миссии более доступными и эффективными.