ناسا آزمایش قوی‌ترین موتور پیشران الکتریکی خورشیدی را آغاز می‌کند

مهندسان ناسا و Aerojet Rocketdyne تست‌های چندلایه‌ای صلاحیت قوی‌ترین نسل موتور پیشران الکتریکی خورشیدی (SEP) را آغاز کرده‌اند. طبق گزارش ناسا، انتظار می‌رود این موتورها پیشران‌های فضایی را دچار تحولی انقلابی کنند.

سفرهای فضایی از آغاز بر پیشران‌های شیمیایی برای تولید نیروهایی میلیون تنی بوده‌اند. این موضوع درمورد پیشرفته‌ترین موتورهای سوخت متان فعلی نیز صدق می‌کند. اما قوی‌ترین، لزوماً کارآمدترین روش برای سفر به فضا نیست.

پیشران شیمیایی نیازمند حمل مقادیر زیاد سوخت به فضا است، مخصوصاً اگر قرار باشد فضاپیما به زمین بازگردد. پیشران‌های الکتریکی می‌توانند مقدار سوخت مورد نیاز را به‌شدت کاهش دهند و هم‌زمان سرعت سفرهای فضایی را بالا ببرند.

موتور پیشران الکتریکی خورشیدی چیست؟

در یک سیستم پیشران الکتریکی، از الکتریسیته برای یونیزه‌کردن گازهای بی‌اثر، مانند زنون یا کریپتون، استفاده می‌شود. سپس یک میدان مغناطیسی یا الکترواستاتیکی برای شتاب‌دادن به این یون‌ها و پرتاب آن‌ها به خارج از موتور برای تولید سرعت‌های بالا استفاده می‌شود.

با این که دیگر از آتش‌بازی‌های موتورهای راکت‌های امروزی خبری نخواهد بود، این موتورها همچنان جلوه‌ای تماشایی ایجاد می‌کنند.

الکتریسیته مورد استفاده برای یونیزه‌کردن گازها می‌تواند از نور خورشید نیز گرفته شود ــ چیزی که در منظومه شمسی فراوان است.

موتورهای پیشران الکتریکی به فضاپیماها اجازه می‌دهند تا سرعت و مسیر خود را در میانه مسیر مأموریت‌ها تغییر دهند.

موتورهای SEP روی گیت‌وی

ناسا در مأموریت سپیده‌دم (Dawn) خود از موتور پیشران الکتریکی خورشیدی استفاده کرده بود. اما حالا آماده نمایش قدرتمندترین نسخه این موتور برای فضاپیمای گیت‌وی (Gateway) است. گیت‌وی ایستگاه فضایی مدار ماه برای فضاپیماهای مأموریت‌های آرتمیس به‌شمار می‌رود.

گیت‌وی یک فضاپیمای کلاس ۶۰ کیلووات است که طبق گفته ناسا، ۵۰ کیلووات آن به پیشران اختصاص دارد. Aerojet Rocketdyne یک سیستم پیشران الکتریکی ۱۲ کیلوواتی به‌نام سیستم پیشران الکتریکی پیشرفته (AESP) ساخته است.

AESP با ۱۲ کیلووات، دو برابر قوی‌تر از پیشرفته‌ترین سیستم پیشران الکتریکی قبلی است. اما باید پیش از اتصال به گیت‌وی آزمایش‌های صلاحیت را پشت‌سر بگذارد.

ناسا و Aerojet تست‌های یک‌ساله این سیستم را روی یک نمونه مشابه نسخه نهایی گیت‌وی آغاز کرده‌اند. پس از اطمینان از ساخت مطمئن، مهندسان آن را برای شوک‌ها، لرزش و دماهای بالا آزمایش خواهند کرد.

سال آینده نیز نسخه‌ای دیگر برای شبیه‌سازی پروازهای مداری و مانورهای انتقال به مدار ماه ساخته می‌شود. ناسا این تست‌ها را در اتاق‌های خلأ بزرگ مرکز پژوهشی گلن انجام می‌دهد.

با این که گیت‌وی با سیستم پیشران الکتریکی در سال ۲۰۲۵ آماده پرواز می‌شود، تست‌های جامع آن ۲۳٬۰۰۰ ساعت هستند و در دوره‌ای چهارساله ادامه پیدا می‌کنند. یعنی درواقع فضاپیما پیش از تست‌های فرسایش به پرواز در خواهد آمد.