In een technologische en wetenschappelijke vooruitgang die de ruimteverkenning belooft te veranderen, heeft het Russische staatsbedrijf Rosatom een prototype van een elektrische plasmamotor ontwikkeld op basis van een magnetische plasma-versneller. De nieuwe motor zou de reistijd naar Mars drastisch kunnen verkorten van bijna een jaar tot slechts 30-60 dagen, vergeleken met de 6 maanden die met de huidige technologie nodig zijn, met potentieel voor toekomstige bemande heen- en terugreizen.
Plasmamotor: de nieuwigheid in ruimtevaartvoortstuwing
De motor werkt door geladen deeltjes tussen twee hoogspanningselektroden te versnellen. De interactie tussen de elektrische stroom en het gegenereerde magnetische veld stoot deze deeltjes uit, waardoor een constante stuwkracht ontstaat die het voertuig voortstuwt met snelheden die veel hoger zijn dan die van conventionele chemische motoren. De specifieke stuwkracht bedraagt meer dan 100 kilometer per seconde en de stuwkracht is minimaal 6 Newton, met een gemiddeld operationeel vermogen van ongeveer 300 kilowatt in gepulseerde-periodieke modus.
De nieuwe technologie maakt niet alleen een hogere snelheid van ruimtevaartuigen mogelijk, maar bereikt ook een veel grotere brandstofefficiëntie, waardoor de benodigde hoeveelheid tot tien keer minder is dan bij traditionele chemische systemen. Bovendien vermindert het, door snellere missies mogelijk te maken, het risico van langdurige blootstelling aan kosmische straling waarmee astronauten in de ruimte te maken hebben.
Testinfrastructuur en vooruitzichten voor ruimtevaart
Momenteel bouwt Rosatom een grootschalige testinfrastructuur op zijn locatie in Troitsk, met onder meer een vacuümkamer met een diameter van 4 meter en een lengte van 14 meter. Deze kamer, die is uitgerust met geavanceerde vacuümpompsystemen en thermisch beheer, maakt het mogelijk om de omstandigheden in de ruimte te simuleren om de motor te testen en de werking ervan te garanderen.
De motor maakt integraal deel uit van de plannen van Rosatom voor de ontwikkeling van nucleaire ruimtesleepboten, geavanceerde voortstuwingsvoertuigen die interplanetaire verkenning zouden kunnen vergemakkelijken en de kosten en operationele tijd van volgende missies aanzienlijk zouden kunnen verminderen.
De technologische uitdagingen
Om de reis naar Mars in 30 dagen te volbrengen, moet een ruimtevaartuig een gemiddelde snelheid van ongeveer 310.000 km/u halen. Deze snelheidssprong betekent een paradigmaverschuiving in de ruimtevaarttechnologie. Hoewel chemische raketten van cruciaal belang zullen blijven om de zwaartekracht van de aarde te overwinnen en de initiële baan te bereiken, zal de plasmamotor naar verwachting het belangrijkste systeem voor interplanetaire reizen worden.
Deze veelbelovende ontwikkeling gaat echter niet zonder uitdagingen. Er blijven twijfels bestaan over de mogelijkheid van massaproductie en het nakomen van de beloofde specificaties, vooral in de context van budgetten en grootschalige tests. Bovendien zou de toekomstige integratie van nucleaire technologie in deze systemen de prestaties nog verder kunnen verbeteren, waardoor een grotere autonomie bij ruimtemissies mogelijk wordt.
De impact voor de mensheid en de volgende stappen
De vooruitgang van de Russische wetenschappers betekent een belangrijke technologische sprong voorwaarts, met implicaties niet alleen voor de verkenning van Mars, maar ook voor de oprichting van menselijke bases en kolonies op andere planeten. Snellere en veiligere ruimtereizen zouden de deur kunnen openen naar een nieuw tijdperk van verkenning en menselijke expansie buiten de aarde.
Rosatom heeft een grote stap voorwaarts gezet met de creatie van het prototype en de volgende testfasen zullen cruciaal zijn om de daadwerkelijke toepasbaarheid ervan in bemande ruimtemissies te valideren. Als dit wordt gerealiseerd, zou het bereiken van Mars in slechts één maand geen sciencefiction meer zijn, maar een tastbare realiteit in de nabije toekomst.
Deze nieuwe technologie kan ons vermogen om de ruimte te verkennen radicaal veranderen en betekent een strategische vooruitgang voor de mensheid in de race om Mars en andere interplanetaire bestemmingen te koloniseren.
