O protótipo do motor de iões que foi desenvolvido com vista a futuras missões da NASA a Marte durante os últimos testes bateu vários recordes , de modo a fazer os membros do projecto pensarem que esta tecnologia é uma das possíveis candidatas ao transporte de tripulações humanas no Planeta Vermelho nos próximos 20 anos.
Estamos falando em particular do motor de íons X3 projetado por pesquisadores da Universidade de Michigan em colaboração com a NASA e a Força Aérea dos EUA, e é para todos os efeitos um motor de efeito Hall. Uma tecnologia de alto potencial que após os primeiros estudos dos anos 50 e 60 foi abandonada, para depois voltar à ribalta graças ao interesse de muitas empresas, entre as quais a NASA.
Os testes realizados anteriormente somam-se a uma recente demonstração realizada no Glenn Research Center da NASA em Ohio, e é precisamente nesta ocasião que o X3 pulveriza os recordes anteriores relativos à potência máxima, impulso e eficiência energética registados até agora com um Propulsor de efeito Hall.
O líder do projeto, Alec Gallimore, explicou aos nossos colegas da Space.com que sua equipe “demonstrou que o X3 pode operar com mais de 100 kW de potência . Na demonstração, ele operou com potências variando de 5 kW a 102 kW, com corrente elétrica de até 260 Ampère e gerou um empuxo igual a 5,4 toneladas, que é o maior nível de empuxo até agora registrado com qualquer motor de plasma”. Na verdade, o recorde anterior era de 3,3 Newtons.
Lembramos que o interesse dos pesquisadores por esta tecnologia se deve ao fato dela utilizar 10 vezes menos propelente que foguetes químicos de tamanho equivalente, ser segura e altamente eficiente para propulsão espacial em missões de longa duração, pois acredita-se que pode impulsionar naves espaciais a velocidades muito mais altas do que foguetes de propulsão química: de acordo com os cálculos de Gallimore, este último pode atingir uma velocidade máxima de cerca de 5 quilômetros por segundo, enquanto um propulsor Hall pode atingir 40 quilômetros por segundo.
O outro lado é que esses propulsores levam tempo para acelerar uma espaçonave a altas velocidades, então eles têm seus benefícios em viagens de longa duração. Em segundo lugar, os propulsores iônicos não são poderosos o suficiente para erguer uma espaçonave da atmosfera da Terra, então não podem ser usados para o lançamento.
Quanto ao uso desta tecnologia em viagens a Marte e em geral na exploração humana do Sistema Solar, Gallimore apontou que seria necessária uma potência “em torno de 500.000 watts (500 kW), ou mesmo um milhão de watts ou mais, ou seja, 20, 30 ou até 40 vezes a potência dos sistemas convencionais de propulsão elétrica”. Por mais empolgantes que sejam os resultados do último teste, fica claro que ainda há um longo caminho a percorrer.
Pesquisadores da Universidade de Michigan trabalham nessa tecnologia desde 2009. Em fevereiro de 2016, eles colaboraram com a fabricante de foguetes Aerogit Rocketdyne, que está desenvolvendo o sistema de propulsão elétrica XR-100, do qual o X3 faz parte.
Scott Hall, aluno da Universidade de Michigan que trabalha no projeto do X3 há cinco anos, explicou que o trabalho foi bastante desafiador devido ao tamanho do motor, que “é pesado (227 quilos e tem quase um metro de diâmetro “, o que obriga ao uso de guindastes para qualquer movimentação.
Proximamente, a equipe realizará um teste ainda mais ambicioso, com o objetivo de demonstrar que o X3 pode operar em plena capacidade por 100 horas. Nesse sentido, Gallimore e seus colegas estão projetando um sistema especial de blindagem magnética para evitar danos e, assim, certificar a estabilidade do sistema mesmo por longos períodos. De acordo com Gallimore, o X3 pode operar sem blindagem por vários milhares de horas, mas, obviamente, para poder operar por vários anos com potência total, é imperativo fazer uma versão blindada magneticamente.
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Fonte da história: Tomshardware – https://www.tomshw.it por Elena Re Garbagnati
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