Przełom w pracach nad silnikiem plazmowym nowej generacji
Silniki plazmowe nadal nie są gotowe do faktycznego użytku, choć obecne prototypy obiecują wiele – zwłaszcza w kwestii ekonomii spalania. Potrzeba jeszcze wielu udoskonaleń, ale ostatnio zespół naukowców z Uniwersytetu Tohoku (Sendai, Japonia) rozwiązał jeden z problemów.
Plazma to zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym większość cząstek jest naładowana elektrycznie. Dzięki temu można ją kontrolować przy pomocy pola magnetycznego. Silnik plazmowy wykorzystuje w działaniu dyszę magnętyczną, dzięki której plazma jest ściskana w taki sposób, by po opuszczeniu silnika osiągać jak największą prędkość. Niestety, pole magnetyczne wykorzystywane w dotychczasowych dyszach zakrzywiało tor emitowanej plazmy, która wracając w stronę silnika niwelowała uzyskany ciąg. Kazunori Takahasi i Akira Ando z Uniwersytetu Tohoku znaleźli sposób, który pozwolił rozwiązać ten problem.
Naukowcy zaproponowali rozwiązanie, w którym linie pola magnetycznego są rozciągnięte na tyle, aby plazma opuszczała silnik w bardzo wąskim strumieniu i nie zdołała zawrócić. Do zmiany pola magnetycznego w silniku posłużono się samą plazmą. Ruch naładowanych cząstek generuje pole magnetyczne, dlatego przy odpowiednim kontrolowaniu ruchu plazmy udało się odpowiednio rozciągnąć linie pola magnetycznego. Różnice w nowym podejściu wynoszą tylko kilka procent, ale jest to krok w dobrą stronę, aby silniki plazmowe stały się użyteczne.
Odkrycie wypełnia ważną lukę w naszej wiedzy o plazmie. Większość materii we Wszechświecie znajduje się w stanie plazmy i chociaż jest ona rzadka na Ziemi to badania nad jej właściwościami mogą nie tylko dostarczyć nam nowych rodzajów napędu kosmicznego, ale także pomóc zrozumieć wiele zjawisk zachodzących w przestrzeni kosmicznej. Już teraz niektóre sondy kosmiczne korzystają z silników opartych na naładowanych cząstkach (np. sonda Dawn badająca Ceres korzysta z silnika jonowego) a zastosowanie silnika plazmowego może znacznie rozszerzyć ich możliwości.
