ความก้าวหน้าของรัสเซียในการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสามารถพามนุษย์ไปยังดาวอังคารได้ภายในไม่กี่สัปดาห์

นักวิทยาศาสตร์ของรัฐรัสเซียโรซาตอมได้พัฒนาเครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าพลาสม่าต้นแบบที่สัญญาว่าจะลดเวลาเดินทางจากโลกไปยังดาวอังคารลงเหลือระหว่าง 30 ถึง 60 วัน ปัจจุบัน ภารกิจที่ใช้เครื่องยนต์เคมีแบบดั้งเดิมต้องใช้เวลาหกถึงเก้าเดือน ซึ่งจะทำให้นักบินอวกาศเสี่ยงต่อรังสีคอสมิกและสภาวะไร้น้ำหนัก

การประกาศดังกล่าวเกิดขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2568 โดยมีการทดสอบเบื้องต้นในห้องปฏิบัติการ เทคโนโลยีนี้ใช้การเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องของอนุภาคไอออไนซ์ ซึ่งแตกต่างจากระบบทั่วไปที่ต้องอาศัยการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างรวดเร็ว

การดำเนินการขับเคลื่อนด้วยพลาสมา

เครื่องยนต์ทำงานโดยใช้เครื่องเร่งพลาสมาแม่เหล็กที่ทำให้เกิดไอออนไฮโดรเจนหรือก๊าซขับเคลื่อนอื่นๆ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเร่งอนุภาคที่มีประจุให้มีความเร็วสูงสุด 100 กม./วินาที

สิ่งนี้จะสร้างแรงผลักดันอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ ด้วยกำลังเฉลี่ย 300 กิโลวัตต์ในโหมดพัลซิ่ง รถต้นแบบได้รับแรงขับอย่างน้อย 6 นิวตัน

การทดสอบในห้องสุญญากาศจะจำลองสภาพพื้นที่และแสดงให้เห็นถึงความทนทานในการใช้งานเกิน 2,400 ชั่วโมง

ข้อดีสำหรับภารกิจระหว่างดาวเคราะห์

การเดินทางระยะสั้นจะช่วยลดการสัมผัสรังสีคอสมิกของนักบินอวกาศ ซึ่งเป็นหนึ่งในความเสี่ยงหลักในการเดินทางไกล

ประสิทธิภาพนี้ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงจรวดได้มากถึงสิบเท่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เคมี

ซึ่งช่วยให้สามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้มากขึ้น เช่น อุปกรณ์และเวชภัณฑ์ทางวิทยาศาสตร์

• ลดเวลาเดินทางไปดาวอังคารได้อย่างมาก
• ผลกระทบต่อสุขภาพของลูกเรือน้อยลงเนื่องจากสภาวะไร้น้ำหนักเป็นเวลานาน
• อำนวยความสะดวกในภารกิจการขนส่งสินค้าระหว่างดาวเคราะห์

ส่วนประกอบของระบบที่สำคัญ

เครื่องยนต์อาศัยแหล่งพลังงานที่แข็งแกร่ง เช่น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดกะทัดรัดหรือแผงโซลาร์เซลล์ขั้นสูง

หน่วยไอออไนซ์จะแปลงก๊าซให้เป็นพลาสมา

เครื่องเร่งแม่เหล็กไฟฟ้าจะขับเคลื่อนอนุภาค

ระบบควบคุมช่วยให้มั่นใจในเสถียรภาพและความแม่นยำระหว่างการทำงานที่ยาวนาน

การทดสอบและประสิทธิภาพปัจจุบัน

การวิจัยที่โรงงาน Troitsk ใช้ห้องสุญญากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตรและยาว 14 เมตร

ผลเบื้องต้นยืนยันอายุการใช้งานที่เพียงพอสำหรับภารกิจสู่ดาวอังคารอย่างเต็มรูปแบบ

แรงขับต่ำจะถูกชดเชยด้วยความเร่งคงที่ในสุญญากาศของอวกาศ

การพัฒนาต่อไป

ผู้เชี่ยวชาญวางแผนการทดสอบในวงโคจรเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพในสภาวะจริง

การบูรณาการกับเรือลากจูงอวกาศนิวเคลียร์มีจุดมุ่งหมายเพื่อขนส่งสิ่งของหนัก

เป้าหมายรวมถึงโมเดลที่พร้อมสำหรับการบินอวกาศภายในปี 2573

ความก้าวหน้าในการจัดการความร้อนและแหล่งพลังงานถือเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก

การแข่งขันระดับโลกในการขับเคลื่อนขั้นสูง

ประเทศอื่นๆ ลงทุนในเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันเพื่อลดเวลาการเดินทาง

NASA พัฒนาเครื่องยนต์พลังความร้อนนิวเคลียร์โดยร่วมมือกับ DARPA

โครงการส่วนตัว เช่นเดียวกับที่ SpaceX มุ่งเน้นไปที่ระบบเคมีที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้สำหรับภารกิจที่มีมนุษย์ประจำ

ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าพลาสม่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในห้วงอวกาศ