Când vine vorba de următoarea generație de explorare spațială, sunt cercetate o serie de tehnologii cheie. Pe lângă navele spațiale și lansatoarele care vor putea trimite astronauți mai departe în Sistemul Solar, NASA și alte agenții spațiale se ocupă și de noi mijloace de propulsie. În comparație cu rachetele convenționale, obiectivul este de a crea sisteme care să ofere o tracțiune fiabilă, asigurând în același timp eficiența combustibilului.
În acest scop, NASA s-a împerecheat cu Aerojet Rocketdyne, un producător de propulsie de rachete și rachete, din California, pentru a dezvolta un propulsor de efect solar Hall Propulsion Electric (SEP). Cunoscută sub numele de Advanced Electric Propulsion System (AEPS), compania a finalizat recent un test de succes de integrare timpurie a sistemelor pe acest propulsor, care va permite misiuni de explorare spațială profundă, precum și eforturi spațiale comerciale.
Testul a avut loc la Centrul de Cercetare Glenn al NASA și s-a concentrat pe unitatea de alimentare cu descărcare (DSU) și unitatea de procesare a puterii (PPU), care au fost combinate cu un propulsor de dezvoltare NASA și apoi testate într-o cameră de vid termic. Testul a demonstrat că sistemul poate acoperi puterea eficientă, transformând energia solară în împingere, producând în același timp căldură minimă.
Așa cum a declarat Eileen Drake, CEO și președintele Aerojet Rocketdyne, într-un comunicat de presă al companiei:
„Unitatea noastră de furnizare a descărcărilor AEPS a funcționat în mod excepțional, obținând îmbunătățiri semnificative ale eficienței conversiilor importante pentru viitoarele misiuni solicitante. Aceste rezultate sunt o dovadă a concentrării și dedicației echipei Aerojet Rocketdyne către avansarea stadiului tehnic în această zonă critică în spațiul tehnologic. "
La fel ca propulsoarele Hall Effect convenționale, SEP se bazează pe un câmp electric pentru a ioniza și accelera un propulsor (în majoritatea cazurilor, un gaz nobil precum xenonul). În cazul SEP, energia electrică necesară este generată de celulele fotovoltaice (numite panouri solare). Un beneficiu imediat al acestui tip de sistem este acela că poate oferi o tracțiune comparabilă cu un sistem convențional de propulsie chimică, dar folosind o zecime din propulsor.
Folosind un sistem propulsor SEP de 10 kW și 425 kg (937 lbs) de propulsor xenon, zori de zi nava spațială a putut atinge o viteză maximă de 41.260 km / h (mph). Acest test cel mai recent a implicat un sistem de 13 kilograme și Aerodyne intenționează să-l extindă în anii următori. De exemplu, un sistem propulsor SEP de 50 kW este planificat pentru a fi utilizat pe Gateway-ul Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) - cunoscut anterior ca Deep Space Gateway.
Această stație spațială, care va fi construită pe orbită în jurul Lunii, va facilita viitoarele misiuni pe suprafața lunară, precum și va servi ca punct de lansare pentru primele misiuni cu echipaj pe Marte și mai adânc în Sistemul Solar. După cum a indicat Drake:
„Păstrându-ne la vârful tehnologiei de propulsie, ne-am poziționat pentru un rol major nu numai în revenirea pe Lună, ci și în orice inițiativă viitoare de a trimite oameni pe Marte. AEPS este avangarda pentru următoarea generație de explorare spațială profundă și suntem încântați să fim la catarg. "
Cu acest ultim test final, echipa va trece acum la faza de finalizare și verificare a proiectării, care va fi urmată de revizuirea critică a proiectării (CDR) - unde proiectul propulsorului va fi finalizat și clarificat pentru producție. Dacă totul merge conform planificării, versiunea de 50 kW a acestui sistem va servi ca element de alimentare și propulsie (PPE) pe Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G).
Pe lângă dezvoltarea tehnologiei SEP de generație viitoare pentru NASA, Aerodyne este responsabilă și pentru sistemele de propulsie care alimentează misiunea Mars Atmosfera și Volatile EvolutioN (MAVEN), Origini, Interpretare spectrală, Identificare a resurselor, Securitate, Regolith Explorer (OSIRIS-REx ) misiune și recent lansată Parker Solar Probe.
Pe tărâmul comercial, Aerojet Rocketdyne este, de asemenea, responsabilă pentru propulsoarele care alimentează Alianța de lansare a Alianței Unite (ULA) Atlas V rachetă, Centaur autovehiculul de lansare în faza superioară și motorul de rachete solide (CCE SRM) de evacuare a capsulei echipajului la bordul lui Blue Origin New Shephard capsulă. Compania dezvoltă, de asemenea, propulsoare ecologice cu toxicitate redusă, ca o alternativă la combustibilul cu hidrazină, ca parte a Misiunii Green Propellant Infusion (GPIM) a NASA.
Și când vine timpul ca NASA să trimită astronauții înapoi pe Lună și să-și conducă „Călătoria spre Marte”, motoarele Aerojet Rocketdyne vor juca un tolerant cheie. Printre acestea se numără motoarele RS-25 și RL-10 pentru etapa principală și superioară a sistemului de lansare a spațiului (SLS), precum și motorul de jettison al navei spațiale Orion - o componentă cheie a sistemului de lansare a sistemului de lansare (LAS) Orion.
Alături de rachetele reutilizabile, avioanele spațiale, rachetele cu o singură etapă pe orbită și alte sisteme, Solar Electric Propulsion se referă la revigorarea explorării spațiale, reducând simultan costurile. Cu combinația lor de tracțiune fiabilă și eficiența combustibilului, sistemele SEP vor permite misiuni mai mici, mai ușoare și mai puțin costisitoare, deschizând noi oportunități de explorare spațială.
