Un propulsore elettrico dalla potenza record avvicina Marte alla realtà

Un team della NASA Laboratório da Propulsão a Jato (JPL), in collaborazione con i ricercatori di Universidade di Princeton e Centro Glenn di Cleveland, ha lanciato con successo un prototipo di propulsore elettrico 25 volte più potente di qualsiasi altro precedentemente testato sull’Estados Unidos. Il sistema magnetoplasmadinamico (MPD) operava a livelli di potenza che raggiungevano i 120 kilowatt, superando tutti i propulsori elettrici attualmente in funzione sul veicolo spaziale dell’agenzia. La svolta segna un passo decisivo verso le future missioni umane su Marte.

I test si sono svolti nel febbraio 2026 presso il Condensable Metal Propellant (CoMeT) ​​​​Vacuum Facility del JPL, un laboratorio nazionale unico in grado di testare in sicurezza i sistemi che utilizzano propellenti a vapore metallico. Il prototipo utilizzava vapori di litio metallico come propellente e raggiungeva temperature superiori a 2.800 gradi Celsius sull’elettrodo di tungsteno durante le cinque accensioni effettuate.

Tecnologia che funziona oltre le aspettative

Il propulsore MPD differisce dai sistemi elettrici convenzionali poiché utilizza elevate correnti elettriche per interagire con un campo magnetico e accelerare elettromagneticamente il plasma di litio. L’approccio innovativo di Essa genera una spinta significativa e continua, senza fare affidamento esclusivamente sull’energia solare come con le precedenti generazioni di propulsori elettrici.

James Polk, ricercatore senior presso il JPL, ha sottolineato l’importanza del risultato. “Non solo abbiamo dimostrato che il propellente funziona, ma abbiamo anche raggiunto i livelli di potenza che ci eravamo prefissati.” I dati raccolti forniscono ai ricercatori una solida base per affrontare le sfide legate all’aumento della produzione. La costruzione e la progettazione del prototipo hanno richiesto due anni di intenso lavoro.

La tecnologia MPD non è nuova. I ricercatori lo studiano dagli anni ’60 ma non hanno mai operato a potenze così elevate nell’Estados Unidos. Un aspetto cruciale dello sviluppo è stato che il propellente alimentato al litio “non aveva mai volato in modo operativo” prima di questi test, rendendolo una vera pietra miliare per l’ingegneria aerospaziale.

Eficiência rivoluzionario rispetto ai razzi convenzionali

I propulsori elettrici offrono un sostanziale vantaggio economico e tecnico rispetto ai tradizionali razzi chimici. Segundo del team JPL, questi sistemi possono utilizzare fino al 90% in meno di propellente rispetto ai razzi ad alta potenza utilizzati per sfuggire alla gravità terrestre. La drastica riduzione del consumo di carburante di Essa riduce significativamente il costo delle missioni spaziali.

La propulsione elettrica funziona secondo un principio fondamentalmente diverso rispetto ai motori chimici. Invece di bruciare carburante per generare una spinta immediata, raccoglie energia e la usa per accelerare piccole quantità di propellente ionizzato. L’espulsione lenta e continua del gas di Essa produce una spinta persistente che, dato un tempo sufficiente, raggiunge velocità molto più elevate rispetto ai razzi convenzionali. La navicella spaziale Psyche della NASA, dotata di propulsori elettrici meno potenti, ha già dimostrato questa capacità viaggiando a più di 200.000 chilometri orari utilizzando una forza piccola ma costante.

I ricercatori affermano che i propulsori MPD alimentati al litio hanno il potenziale per funzionare a livelli di potenza elevati, utilizzare il propellente con notevole efficienza e fornire una spinta significativamente maggiore rispetto ai sistemi in funzione oggi. Combinados con una fonte di energia nucleare, questi propulsori potrebbero ridurre la massa di lancio del veicolo spaziale e sostenere i carichi utili necessari per trasportare gli esseri umani su Marte.

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Dati tecnici di Desafios e passaggi successivi

Il team ha identificato un ostacolo importante: le alte temperature emesse dai propulsori MPD durante il funzionamento richiedono componenti in grado di resistere a temperature estreme. Fornire materiali robusti e adeguati sarà “una sfida cruciale” nei prossimi anni di sviluppo.

I ricercatori si prefiggono nuovi obiettivi ambiziosi:

• Atingir ha una potenza compresa tra 500 kilowatt e 1 megawatt per elica
• Materiali Desenvolver in grado di resistere a temperature superiori a 2.800 gradi Celsius
• Garantir funzionamento continuo per oltre 23mila ore
• Integrar più propulsori su un singolo veicolo spaziale
• Alimentatori nucleari Incorporar per missioni Marte

Una missione con equipaggio su Marte richiederebbe tra 2 e 4 megawatt di energia per raggiungere il pianeta in un tempo possibile. Para soddisfa questa richiesta, il veicolo spaziale finale può incorporare più propulsori MPD che funzionano simultaneamente per più di 23mila ore quasi tre anni senza interruzioni.

Posicionamento come priorità strategica

L’amministratore della NASA Jared Isaacman ha definito il test una “prima volta” storica. “Questa è la prima volta sull’Estados Unidos che un sistema di propulsione elettrica funziona a livelli di potenza così elevati”, ha affermato. Il test fa parte del programma Propulsão Nuclear Espacial (SNP) dell’agenzia, un’iniziativa che consolida l’esplorazione di tecnologie avanzate per le missioni future.

Isaacman ha riaffermato l’impegno della NASA verso l’obiettivo a lungo termine di inviare un astronauta americano su Marte. “Alla NASA, stiamo lavorando su molte cose contemporaneamente e non abbiamo perso di vista gli investimenti strategici che Marte farà per guidare questo prossimo grande balzo in avanti”. Il successo della sperimentazione dimostra un “progresso reale” verso questo obiettivo ambizioso.

La storia della propulsione elettrica alla NASA risale alle missioni Dawn e Deep Space-1, dove ricercatori come James Polk hanno applicato la conoscenza ai sistemi di propulsione. L’esperienza di Aquela ha fornito la base tecnica necessaria per lo sviluppo dei propulsori MPD alimentati al litio ora testati.