Salve a tutti.
Sto cercando di raccogliere informazioni su possibili (o esistenti) motori di nuova generazione, che potrebbero allungare le distanze percorribili di navicelle con equipaggio, fino a Marte.
In particolare, stavo pensando al “motore ionico”, ma siccome non so se sia una soluzione fattibile o no, mi appello a voi.
Allo stato attuale i motori non chimici che permettono trasferimenti orbitali sono quelli ionici a griglia e quelli ad effetto hall.
Sono entrambi qualificati per lo spazio ed hanno già volato, vedi ad esempio GOCE per i motori a ioni e la piattaforma E3000 di Airbus per i satelliti geostazionari che viene offerta anche in versione full elettrico ed utilizza un propulsore ad effetto hall per il raggiungimento dell’orbita.
Quindi, se si volesse andare su Marte, quale motore sarebbe il più indicato?
In realtà noi vogliamo andare su Marte, e da molto tempo! Il fatto che ancora non ci siamo andati implica (anche) che non esiste un motore indicato nel vero senso della parola.
Guarda caso, tutte le sonde che sono andate su o intorno a Marte hanno usato razzi chimici. Non so nemmeno se qualche orbiter abbia propulsori elettrici; sarebbero comunque problematici, in quanto l’intensità della luce solare da quelle parti è circa 1/4 di quella disponibile a 1 UA, dove noi siamo. Di conseguenza i pannelli solari necessari per alimentare un serio motore elettrico dovrebbero essere enormi.
La densitá di spinda dei propulsori elettrici é davvero molto bassa e questo rappresenta un limite tecnico al di la degli possibili sviluppi per la disponibilitá energetica a bordo.
Da quello che ho studiato per i propulsori a ioni con griglia siamo attorno ad 1N/m2 e per i propulsori ad effetto Hall all´incirca 10N/m2 come ordini di grandezza.
Anche amettendo fosse avere a disposizione energia elettrica in maniera importante questo limite é connesso allatecnologia utilizzata e quindi insuperabile.
Va da se che con questi propulsori una missione manned é praticamente preclusa perché i tempi di raggiungimento dell´orbita sono troppo lunghi.
Per quando riguarda le sonde BepiColombo utilizzerá dei propulsori ionci, ed anche se andrá verso il sole ci sono dei vincoli stringenti sulla diponibilitá a bordo di energia elettrica perché per ragione di alte temperature i pannelli solari devono essere utilizzati con un incidenza molto alta rispetto ai raggi solari.
Il fatto che non si siano usati motori elettrici per trasferimenti planetari penso sia piú legato ai requisiti di missione, dal punto di vista tecnico sarebbero possibili.