La scorsa settimana per la prima volta, il prototipo del motore al plasma della Ad Astra Company ha superato l’ambito traguardo dei 200kW di potenza sviluppati, dimostrando quindi che la società guidata dall’ex astronauta Franklin Chang Diaz, è sulla buona strada per lo sviluppo del nuovo motore.
VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) è una tecnologia per propulsori spaziali ad alta potenza basata sul plasma, con temperature prossime a quella del sole.
Il plasma è un fluido gassoso, le cui particelle parzialmente ionizzate sono portate ad altissime temperature da onde radio e controllate da forti campi magnetici.
L’utilizzo dei magneti isola inoltre la struttura del reattore dal calore sviluppato, che va ben oltre la temperatura di fusione dei materiali.
Questa elevata temperatura causa l’uscita dei gas dall’ugello del motore ad una velocità che è di gran lunga superiore a quella dei propulsori chimici tradizionali, quindi con una efficienza maggiore.
Il motore VX-200 è sul banco test dallo scorso aprile presso i laboratori della compagnia a Houston ed è il precursore del VF-200-1 che nel 2013, secondo un accordo con la NASA, verrà portato sulla ISS per dei test in orbita.
Nei mesi scorsi è stato dotato di un magnete superconduttore a bassissima temperatura che gli consente di processare grandi quantità di plasma.
Il reattore sperimentale si compone di due stadi elettromagnetici, il primo, della potenza di 32 kW, genera il plasma partendo dal gas Argon, mentre il secondo fornisce i restanti 168 kW di energia per raggiungere i 200kW di potenza desiderata.
L’analisi preliminare dei dati ottenuti ieri indica che è stato ottenuto 1 kW oltre la soglia prefissata e che lo stress termico è stato nettamente inferiore alle previsioni.
Il dato più importante però è l’aver dimostrato elevati margini di sicurezza del sistema in quanto il VX-200 testato è un “single core” da 200 kW, mentre il futuro VF-200-1 sarà composto da due “core” da 100 kW ciascuno.
La Ad Astra Rocket Company è stata fondata nel 2005 per commercializzare la tecnologia VASIMR, inizialmente studiata dalla NASA e prevede di iniziarne l’utilizzo a partire dal 2014, su infrastrutture spaziali quali la ISS, satelliti, avamposti lunari, depositi di carburante orbitanti e soprattutto per accorciare i tempi di viaggio nella tratta Terra-Marte.
Si si, ma in quel caso si da fondo alle batterie per attivarlo e testarlo per qualche secondo, non è un regime sostenibile per lungo tempo come lo dovrebbe essere nel caso lo si utilizzasse per mantenere l’orbita della ISS, essendo a bassa spinta andrebbe impiegato per molte ore consecutive… e la potenza necessaria nun ce stà…
Allora per andare su Marte in 39 giorni ( vabbe non pretendiamo troppo sarebbe gia un bel risultato potervi andare in 80 ) occire avere un oggetto non troppo pesante che generi i 10 -20 Megawatt di potenza per alimentare il Vasimir Con i panneli solari con è possibile ma su Internet mi pare di avere visto una certa Plus Ultra Tecnologies che partendo da un progetto degli anni 80 per un motore nucleare ( progetto Timberwind un qualcosa simile al motore brevettato nel 2003 da Rubbia) affermava di poter costuire un reattore del peso di 200 kg per una potenza di 200 KW . Se questi non sono dei visionari potremmo essere sulla strada giusta per Marte visto che da qui al 2030 c’è ne è di tempo per sviluppare die nuovi propulsori
Come fa notare Albyz, anche in altri post relativi al Vasimir, si tratta di un motore rivoluzionario e performante ma ha bisogno di una vagonata (anche in senso letterale) di energia e quindi finchè non si riuscirà a produrla in orbita a costi accettabili…
anche se l’applicazione della tecnologia VASIMIR che più stimola la fantasia e la fame di novità di noi appassionati di astronautica, ovvero il viaggio umano Terra Marte in poche settimane, è ancora un’utopia
fa comunque piacere vedere che lo sviluppo procede bene
ed il proseguimento della ricerca e magari le prime applicazioni pratiche nei prossimi 20 anni
potranno portare a maturità questo sistema di propulsione molto interessante
visto che l’efficenza dei tradizionali razzi chimici più di tanto non potrà essere migliorata
quindi, se ho capito bene, il VASIMIR elimina il problema del peso del carburante da portarsi appresso… ma sposta il problema sul peso del generatore di energia?
Che potenza sviluppava il sistema Tethered?
Funzionerebbe anche fuori del campo magnetico terrestre, usando quello del sole?
Arrivare con un RTG a potenze dell’ordine di 200 kW è impensabile… comunque la potenza specifica è intorno ai 6-8 W/kg
Per i pannelli solari si può anche arrivare oltre ai 100 W/kg.
Per il nucleare fissile dipende fortemente dal ciclo termodinamico usato, e si può arrivare anche a 40 W/kg.
Di contro va detto che un reattore nucleare avrebbe un volume di ingombro nettamente minore dei pannelli solari, il che incide sulla manovrabilità e sulla resistenza aerodinamica. In più i pannelli solari hanno molti più problemi (cicli notte/giorno, sensibilità alle radiazioni, decadimento nel tempo, etc.) Ovviamente però un reattore nucleare comporta anche altri problemi che i pannelli non hanno.
Per il tether la cosa è piuttosto complessa. Quando lo testarono con lo shuttle bruciarono il filo perchè si trovarono una corrente molto più alta di quella aspettata. In generale comunque si parla di 1-2 kw/km, il che vorrebbe dire avere un 100 km di cavo per dare 200 kw… direi che per ora non è pensabile, e per quanto ne so io non ci sono progetti che vadano avanti in questa direzione…
