Chińczycy kolejny raz zaskakują świat i pokazują, że ich technologia coraz bardziej ucieka od rozwiązań tzw. świata zachodniego. Tym razem wprowadzają w życie znaną od lat technologię, która skróci czas podróży na Marsa z kilku miesięcy do 39 dni!

Jak informuje South China Morning Post pierwszy moduł Tiangong – chińskiej stacji kosmicznej zostanie wyposażony w jonowy system napędu, który jest nie tylko bardziej wydajny, ale przede wszystkim pozwoli skrócić lot na Czerwoną Planetę.  

Jonowa technologia znana jest od ponad czterdziestu lat, jednak dopiero teraz staje się możliwe wykorzystanie go w statkach kosmicznych. I Chiny, które które już są światowym mocarstwem wprowadzają to rozwiązanie do swych kosmicznych konstrukcji.

Już w czerwcu 2021 roku rdzeń modułu stacji kosmicznej Tianhe zostanie wyposażony przez cztery silniki jonowe.

Czym technologia jonowa różni się od tradycyjnych napędów? Spójrzmy na Międzynarodową Stację Kosmiczną, w której wykorzystywany jest tradycyjny napęd. Silniki Stacji potrzebują cztery tony paliwa rakietowego, by przez rok stacja mogła utrzymywać się na dotychczasowym kursie przez rok. Natomiast silniki jonowe, aby wykonać identyczne zadanie potrzebują tylko 400 kg paliwa.

A jak to wygląda w przypadku lotu na Marsa? Dziś wiemy, że wystarczy 200 megawatowy jonowy układ napędowy skracający lot z ośmiu miesięcy do wspomnianych na początku 39 dni. Tyle, że są to wyliczenia teoretyczne, a jak wiemy papier przyjmie wszystko.

Jak działa technologia napędu jonowego?

Popychacz jonowy generuje ciąg, przyspieszając jony za pomocą elektryczności: jonizuje gaz obojętny, usuwając niektóre elektrony z atomów, tworząc chmurę jonów dodatnich. Po uruchomieniu napęd jonowy emituje niebieskie opary, które są tworzone przez niezwykle gorące, naładowane elektrycznie cząsteczki opuszczające silnik z prędkością przekraczającą 30 razy prędkość dźwięku.

Te naładowane cząstki mogą degradować elementy silnika, skracając żywotność satelitów i potencjalnie narażając astronautów na ryzyko, a tzw. ciąg jest niski. Chińska Akademia Nauk ogłosiła, że znalazła sposób, by rozwiązać ten problem .

Chińscy naukowcy poddali pędniki testom, aby upewnić się, że silniki są w stanie wytrzymać uszkodzenia spowodowane przez cząstki. Umieszczając pole magnetyczne na wewnętrznej ścianie silnika, aby odeprzeć szkodliwe cząstki byli w stanie chronić silnik przed erozją. Opracowali unikalny materiał ceramiczny zaprojektowany tak, aby wytrzymać silne ciepło lub promieniowanie przez dłuższy czas. 

Opracowany przez Chińczyków silnik działał bezawaryjnie przeszło 11 miesięcy.

Czeka nas fascynująca przyszłość, w której zmienia się układ sił, a rywalizacja międzynarodowa przenosi się na eksplorację kosmosu.