Αυτός ο πύραυλος θα μειώσει το ταξίδι στον πλανήτη Άρη (και πίσω) στους 7 μήνες!

Η NASA και η Howe Industries εργάζονται πάνω σε έναν νέο πύραυλο που θα κάνει το ταξίδι στον Άρη πολύ πιο βιώσιμο. Ο Pulsed Plasma Rocket θα μπορούσε να προσφέρει 100.000 N ώσης, ξεκλειδώνοντας ταχύτητες έως και περίπου 800.000 km/h, ώστε να μειώσει τους μήνες του ταξιδιού προς τον κόκκινο πλανήτη.

Ένα ταξίδι μετ’ επιστροφής στον Άρη, με την τρέχουσα τεχνολογία μας, θα διαρκούσε περίπου δύο χρόνια: εννέα μήνες για να φτάσουμε εκεί, τρεις μήνες αναμονής, περιμένοντας να ευθυγραμμιστούν ξανά οι σχετικές θέσεις του Άρη και της Γης, και μετά άλλοι εννέα μήνες επιστροφής. Η Howe Industries, η οποία χρηματοδοτείται από τη NASA, στοχεύει να καταστήσει το ταξίδι μετ’ επιστροφής πιο σύντομο και συγκεκριμένα στους επτά μήνες με τον σχεδιασμό του κινητήρα Pulsed Plasma Rocket.

Ο Άρης μπορεί να είναι τόσο κοντά όσο 55,8 εκατομμύρια χιλιόμετρα ή τόσο μακριά όσο 400,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα, ανάλογα με το πού βρίσκονται οι δύο πλανήτες μας σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Τα 100.000 N ώσης και η ειδική ώθηση 5.000 είναι εξαιρετικά νούμερα όταν μιλάμε για κίνηση στο κενό του Διαστήματος. Η ειδική ώθηση είναι μια μέτρηση της «ώθησης» (όχι επιστημονικός όρος) από το καύσιμο που χρησιμοποιείται. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός, τόσο πιο αποδοτικός είναι ο πύραυλος. Φανταστείτε λιγότερη προσπάθεια για μεγαλύτερο αποτέλεσμα όταν μιλάμε για ειδική ώθηση.

Για παράδειγμα, το διαστημικό σκάφος Starship της SpaceX έχει ειδική ώθηση 327 στο επίπεδο της θάλασσας και 380 στο κενό του Διαστήματος. Μια ειδική ώθηση 5.000 σημαίνει ότι θα απαιτηθεί πολύ μικρότερο φορτίο καυσίμων για να λειτουργήσει ο πύραυλος σε μεγαλύτερες αποστάσεις στο Διάστημα. Και η ώθηση των 100.000 N σημαίνει ότι θα πετάξει με ταχύτητα έως και περίπου 800.000 km/h.

Το Starship σε σχέση με το PPR είναι μια σύγκριση διαφορετικών κατασκευών. Αν και το PPR θα έχει απίστευτους αριθμούς απόδοσης και πολλή ώθηση, δεν θα έχει την απόλυτη έκρηξη ώθησης που απαιτείται για να ξεφύγει από τη γήινη ατμόσφαιρα. Θα πρέπει να στηριχθεί σε έναν πύραυλο που έχει σχεδιαστεί για απογείωση από τη Γη.

Ο τρόπος λειτουργίας του PPR είναι ότι το καύσιμο, πιθανότατα ένα αέριο, θα ιονιστεί για να δημιουργηθεί πλάσμα. Με την ταχεία εκφόρτιση ηλεκτρικής ενέργειας στο πλάσμα, μπορεί να παράγει σύντομες, έντονες εκρήξεις πλάσματος αντί να λειτουργεί συνεχώς. Στη συνέχεια, ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιτάχυνση του πλάσματος μέσω ενός μαγνητικού ακροφυσίου, δημιουργώντας έτσι ώθηση.

Με τον προτεινόμενο αντιδραστήρα σχάσης, το PPR θα μπορεί θεωρητικά να προωθήσει βαρύτερα φορτωμένα διαστημικά σκάφη εξοπλισμένα με μεγαλύτερη θωράκιση έναντι της γαλαξιακής κοσμικής ακτινοβολίας και των συντριμμιών για την προστασία των ανθρώπων, καθώς και όλου του φορτίου που θα χρειαστούμε για να εγκατασταθούμε στον Κόκκινο Πλανήτη.

Τα πλεονεκτήματα ενός παλμικού πυραυλοκινητήρα έναντι ενός παραδοσιακού πυραύλου στο Διάστημα – εκτός από τις πιθανές τεράστιες ταχύτητες – είναι η υπερ-απόδοση, ο λεπτομερής έλεγχος της ώσης για ελιγμούς στο Διάστημα, το μικρότερο ωφέλιμο φορτίο καυσίμου και η θερμική διαχείριση. Το παλμικό φαινόμενο παράγει λιγότερη συνεχή θερμότητα και, με τη σειρά του, δεν θα πρέπει να φθείρει τόσο γρήγορα τα εξαρτήματά του. Το PPR προήλθε αρχικά από την ιδέα της παλμικής σχάσης σύντηξης (PuFF), αλλά τροποποιήθηκε για να γίνει λιγότερο δαπανηρό, μικρότερο και απλούστερο.

Για την ώρα, πάντως, η Howe Industries βρίσκεται στην πρώτη φάση ανάπτυξης του PPR και θα χρειαστεί να περάσουν μερικά χρόνια μέχρι να δούμε τον πανίσχυρο πύραυλο να γίνεται πραγματικότητα. Δεν αποκλείεται, πάντως, ότι θα βοηθήσει και αυτός με τη σειρά του για να υλοποιηθεί η περίφημη αποστολή στον πλανήτη Άρη (ή έστω να φέρει ένα κύπελλο στην καταραμένη ομάδα μας…).

[NASA]