Et nytt middel for å drive romfartøy som utvikles ved University of Washington, kan dramatisk kutte tiden som astronauter måtte reise til og fra Mars og kunne gjøre mennesker til en fast inventar i verdensrommet.
Faktisk, med magnetisert stråleplasmadrift, eller mag-bjelke, kan raske turer til fjerne deler av solsystemet bli rutinemessige, sa Robert Winglee, en UW Earth and space sciences professor som leder prosjektet.
For øyeblikket vil det ta astronauter rundt 2,5 år å reise til Mars, utføre sitt vitenskapelige oppdrag og komme tilbake, ved å bruke konvensjonell teknologi og justere for bane rundt både Jorden og Mars rundt solen.
"Vi prøver å komme oss til Mars og tilbake om 90 dager," sa Winglee. "Filosofien vår er at hvis det kommer til å ta et og et halvt år, er sjansene for et vellykket oppdrag ganske lave."
Mag-beam er et av 12 forslag som denne måneden begynte å motta støtte fra National Aeronautics and Space Administration's Institute for Advanced Concepts. Hver får 75 000 dollar for en seks måneders studie for å validere konseptet og identifisere utfordringer med å utvikle det. Prosjekter som gjør det gjennom denne fasen, er kvalifiserte for så mye som $ 400 000 dollar over to år.
Under mag-beam-konseptet ville en rombasert stasjon generere en strøm av magnetiserte ioner som ville samhandle med et magnetisk seil på et romfartøy og drive det gjennom solsystemet med høye hastigheter som øker med plasma-strålens størrelse. Winglee anslår at et kontrollmunnstykke 32 meter bredt ville generere en plasmastråle som er i stand til å drive et romskip med 11,7 kilometer i sekundet. Det tilsvarer mer enn 26.000 miles i timen eller mer enn 625.000 miles per dag.
Mars ligger i gjennomsnitt 48 millioner miles fra Jorden, selv om avstanden kan variere veldig avhengig av hvor de to planetene er i banene sine rundt solen. På den avstanden ville det ta mer enn 76 dager å komme til den røde planeten et romfartøy som reiser 625 000 mil om dagen. Men Winglee jobber med måter å utvikle enda større hastigheter på, slik at turen kan oppnås om tre måneder.
Men for å gjøre så høye hastigheter praktisk, må en annen plasmagenhet være stasjonert på en plattform i den andre enden av turen for å bruke bremser på romskipet.
"I stedet for et romskip som må bære disse store kraftige fremdriftsenhetene, kan du ha mye mindre nyttelast," sa han.
Winglee ser for seg enheter som skal plasseres rundt solsystemet ved oppdrag som allerede er planlagt av NASA. Den ene kan brukes som en integrert del av et forskningsoppdrag til Jupiter, for eksempel, og deretter bli liggende i bane der når oppdraget er fullført. Enheter plassert lenger ute i solsystemet ville bruke atomkraft for å lage det ioniserte plasmaet; de som er nærmere solen, vil kunne bruke strøm produsert av solcellepaneler.
Mag-beam-konseptet vokste ut av en tidligere innsats som Winglee førte til å utvikle et system som ble kalt minimagnetosfærisk plasma-fremdrift. I det systemet ville det bli laget en plasmaboble rundt et romfartøy og seile på solvinden. Mag-beam-konseptet fjerner avhengighet av solvinden, og erstatter den med en plasmastråle som kan styres for styrke og retning.
Et mag-beam test-oppdrag kan være mulig i løpet av fem år hvis økonomisk støtte forblir konsekvent, sa han. Prosjektet vil være blant temaene under det sjette årlige NASA Advanced Concepts Institute-møtet tirsdag og onsdag på Grand Hyatt Hotel i Seattle. Møtet er gratis og åpent for publikum.
Winglee erkjenner at det vil ta en innledende investering på milliarder av dollar å plassere stasjoner rundt solsystemet. Men når de først er på plass, bør strømkildene deres tillate dem å generere plasma på ubestemt tid. Systemet vil til slutt redusere romfartøyskostnadene, siden individuelle fartøyer ikke lenger trenger å ha egne fremdriftssystemer. De ville komme opp i fart raskt med et sterkt trykk fra en plasma-stasjon, og deretter kysten i høy hastighet til de når målet, hvor de ville bli bremset av en annen plasma-stasjon.
"Dette ville lette en permanent menneskelig tilstedeværelse i rommet," sa Winglee. "Det er det vi prøver å få til."
Opprinnelig kilde: University of Washington News Release
