Un nuovo mezzo di propulsione di veicoli spaziali in via di sviluppo presso l'Università di Washington potrebbe ridurre drasticamente il tempo necessario agli astronauti per viaggiare da e verso Marte e rendere gli esseri umani un dispositivo permanente nello spazio.
In effetti, con la propulsione al plasma a raggio magnetizzato, o raggio magnetico, i rapidi viaggi verso parti distanti del sistema solare potrebbero diventare di routine, ha affermato Robert Winglee, un professore di scienze spaziali e terrestri del Regno Unito che guida il progetto.
Attualmente, usando la tecnologia convenzionale e adattandosi alle orbite della Terra e di Marte attorno al sole, gli astronauti impiegherebbero circa 2,5 anni per viaggiare su Marte, condurre la loro missione scientifica e tornare.
"Stiamo cercando di arrivare su Marte e ritorno tra 90 giorni", ha detto Winglee. "La nostra filosofia è che, se ci vorranno due anni e mezzo, le possibilità di una missione di successo sono piuttosto basse."
Mag-beam è una delle 12 proposte che questo mese ha iniziato a ricevere supporto dall'Istituto per i concetti avanzati della National Aeronautics and Space Administration. Ognuno riceve $ 75.000 per uno studio di sei mesi per convalidare il concetto e identificare le sfide nello sviluppo. I progetti che superano quella fase sono ammissibili per oltre 400.000 dollari in più in due anni.
Secondo il concetto del raggio magnetico, una stazione spaziale genererebbe un flusso di ioni magnetizzati che interagirebbero con una vela magnetica su un veicolo spaziale e lo spingerebbero attraverso il sistema solare ad alte velocità che aumentano con le dimensioni del raggio al plasma. Winglee stima che un ugello di controllo largo 32 metri genererebbe un raggio al plasma in grado di spingere un veicolo spaziale a 11,7 chilometri al secondo. Ciò si traduce in oltre 26.000 miglia orarie o più di 625.000 miglia al giorno.
Marte è in media 48 milioni di miglia dalla Terra, anche se la distanza può variare notevolmente a seconda di dove si trovano i due pianeti attorno alle loro orbite attorno al sole. A quella distanza, un'astronave che percorre 625.000 miglia al giorno impiegherebbe più di 76 giorni per raggiungere il pianeta rosso. Ma Winglee sta lavorando su modi per escogitare velocità ancora maggiori in modo che il round trip possa essere realizzato in tre mesi.
Ma per rendere pratiche velocità così elevate, un'altra unità al plasma deve essere posizionata su una piattaforma all'altra estremità del viaggio per applicare i freni al veicolo spaziale.
"Invece di un veicolo spaziale che deve trasportare queste potenti potenti unità di propulsione, puoi avere carichi utili molto più piccoli", ha detto.
Winglee prevede che le unità vengano posizionate intorno al sistema solare da missioni già pianificate dalla NASA. Uno potrebbe essere usato come parte integrante di una missione di ricerca su Giove, per esempio, e poi lasciato in orbita lì quando la missione è completata. Le unità posizionate più lontano nel sistema solare utilizzerebbero l'energia nucleare per creare il plasma ionizzato; quelli più vicini al sole sarebbero in grado di utilizzare l'elettricità generata dai pannelli solari.
Il concetto del raggio magnetico nasce da un precedente sforzo che Winglee portò allo sviluppo di un sistema chiamato propulsione al plasma mini-magnetosferico. In quel sistema, una bolla al plasma sarebbe stata creata attorno a un veicolo spaziale e avrebbe navigato sul vento solare. Il concetto del raggio magnetico rimuove la dipendenza dal vento solare, sostituendolo con un raggio al plasma che può essere controllato per forza e direzione.
Una missione di test con raggi magnetici potrebbe essere possibile entro cinque anni se il sostegno finanziario rimane coerente, ha affermato. Il progetto sarà tra gli argomenti durante la sesta riunione annuale della NASA Advanced Concepts Institute martedì e mercoledì presso il Grand Hyatt Hotel di Seattle. L'incontro è gratuito e aperto al pubblico.
Winglee riconosce che sarebbe necessario un investimento iniziale di miliardi di dollari per posizionare le stazioni attorno al sistema solare. Ma una volta che sono in atto, le loro fonti di energia dovrebbero consentire loro di generare plasma indefinitamente. Il sistema alla fine ridurrebbe i costi dei veicoli spaziali, poiché le singole imbarcazioni non dovrebbero più trasportare i propri sistemi di propulsione. Si alzavano rapidamente per accelerare con una forte spinta da una stazione al plasma, quindi costeggiavano ad alta velocità fino a raggiungere la loro destinazione, dove venivano rallentati da un'altra stazione al plasma.
"Ciò faciliterebbe una presenza umana permanente nello spazio", ha detto Winglee. "Questo è ciò che stiamo cercando di raggiungere."
Fonte originale: Comunicato stampa dell'Università di Washington
