فضایی، حمل و نقل پیشرفته

پیشرانه یا تراستر X3 نوعی تراستر اثر هال (Hall-effect thruster) است که از جریان یون ها برای هدایت یک فضاپیما استفاده می کند.موشک پلاسما، سرعت بسیار بیشتری نسبت به موشک های پیشرانه شیمیایی تولید می کند. سرعت یک موشک شیمیایی حدود 5 کیلومتر در ثانیه است، درحالیکه تراستر اثر هال از توانایی رسیدن به سرعت 40 کیلومتر در ثانیه برخوردار است.

این افزایش سرعت برای انجام سفرهای فضایی طولانی از جمله سفر به مریخ بسیار مناسب است. محققان معتقدند که فناوری تراستر یون از جمله تراستر X3 می تواند مسیر رسیدن انسان به مریخ تا 20 سال آینده را هموار کند.

درعین حال موتورهای یون، کارآمدتر از موتورهای شیمیایی هستند و برای انتقال مقدار مشابه تجهیزات و خدمه به مقاصد دورتر، به سوخت کمتری نیاز دارند. به گفته الک گالیمور (Alec Gallimore) سرپرست تیم تحقیقاتی پروژه جدید ناسا، تراستر یونی با مقدار مشابه سوخت موتورهای شیمیایی، می تواند تا فواصل 10 برابر دورتر را طی کند.

مشکل استفاده از طرح های مبتنی بر موتورهای شیمیایی، نیاز به انتقال سوخت شیمیایی به فضا است؛ این مسأله منجر به افزایش جرم شده و درنتیجه، به سوخت بیشتری برای بلند شدن نیاز خواهد بود.

فناوری تراستر یون می تواند مسیر رسیدن انسان به مریخ تا 20 سال آینده را هموار کند. رامجت Bussard، نوعی موتور جت ترکیبی است که هیدروژن منتشر شده در فضا را با استفاده از یک اسکوپ عظیم، جمع آوری می کند و از آنجاکه سوخت در طول مسیر جمع آوری می شود، این موتور می تواند به سرعت نور نزدیک شود.

آزمایش های اخیر نشان داد که تراستر X3با قدرت بیش از 100 کیلووات (KW)، پیشرانه 5.4 نیوتنی تولید می کند که بالاترین میزان تراستر پلاسمای یونی است که تاکنون مورد آزمایش قرار گرفته است. همچنین رکورد حداکثر توان خروجی به نام این تراستر ثبت شد.

در طراحی تراستر X3 از کانال های چندگانه پلاسما استفاده شده است، اما چالش فعلی محققان، تولید موتوری است که به اندازه کافی قدرتمند و درعین حال نسبتا جمع و جور باشد. اغلب تراسترهای اثر هال براحتی به آزمایشگاه منتقل می شوند، اما تراستر X3 با جرثقیل منتقل می شود.

تیم تحقیقاتی قصد دارند مرحله بعدی آزمایش تراستر X3 شامل 100 ساعت کار مداوم را در سال 2018 پیگیری کنند.