מנוע פלזמה עשוי להביא אנשים למאדים בפחות דלק

פיזיקאים בצרפת הבינו איך לייעל את פעילותו של מדחף רקטות חשמלי מסוג מתקדם, המשתמש בזרם של פלזמה לנסיעה של 72,420 קמ"ש כדי להניע את החללית קדימה. פעילותם מאפשרת למדחף לפעול בכמות דלק פחותה משמעותית מזו של טילים קונבנציונלים אחרים.

המנועים האלה, שידועים כמדחפי Hall, פועלים בשטח כבר משנת 1971. כעת הם מוטסים באופן שגרתי מעל לוויני תקשורת וגששיות חלל, כדי להתאים את מסלוליהם בעת הצורך. מדענים מעוניינים להשתמש בהם על מנת להטיס אנשים למאדים. עם זאת קיימת בעיה לעשות זאת: תוחלת החיים הנוכחית של מדחף Hall היא כ-10,000 שעות פעולה. משך הזמן הזה הוא קצר מידי עבור רוב משימות חקר החלל.

המדחפים הללו עובדים כמו מדחפי יון רגילים. ההבדל הוא שהם משלבים שדה מגנטי וענן אלקטרונים לכוד כדי ליצור קתודה חלולה לגמרי, וירטואלית. כמות קטנה של גז דלק - בדרך כלל קסנון - מוזרקת לתוך הערוץ של המדחף לייצר זרם יון טעון. היונים האלה כבדים מדי ולכן מתקשים להיתפס בשדה המגנטי של הקתודה הווירטואלית. העניין הזה יוצר פריקה של פלזמה בלחץ נמוך שמייצרת דחף בכיוון ההפוך מזה של זרימת היונים.

החלק ממנוע ה-Hall שמכיל אנודה, קתודה וירטואלית וענן אלקטרונים נקרא קיר ערוץ הפריקה. הוא מופצץ לעיתים תכופות ביונים בעלי אנרגיה גבוהה וגורם לעיכוב. מדענים מהמרכז הלאומי הצרפתי למחקר מדעי החליטו להסיר את קיר ערוץ הפריקה לגמרי.

בגלל שהמנוע הזה צורך הרבה פחות דלק מרקטות כימיות קונבנציונליות, הוא מאפשר לשאת מטענים כבדים יותר בחללית או יותר אנשים. לכן קיים בשימוש בו פוטנציאל למשימות חלל והעברת אספקה למאדים. אם החוקרים יאריכו את תוחלת חיי המדחף הזה ל-50,000 שעות, הוא עשוי לחולל מהפכה בחקר החלל בעתיד. בחודש ספטמבר האחרון הודיעה סוכנות החלל האמריקנית כי נמצאו עדויות למים זורמים על פני מאדים. מדובר בתנאי הכרחי להימצאות חיים על הכוכב. מדענים בנאס"א ובסוכנות החלל האירופית הסבירו כי מדובר במעין נחלים שנמצאים על הכוכב הקרוב ביותר לכדור הארץ. בעקבות התגלית הזו ותגליות נוספות על כוכב הלכת האדום, מושקעים מאמצים כבירים, כגון ייעול המדחף, לפיתוח אמצעי החלל שיסייעו בשליחת אסטרונאוטים אליו.