Rekordidő alatt a Marsra

Feltételezett gleccservölgy a MarsonOrigo-felvételAz űrkutatásban jelenleg alkalmazott rakétameghajtás már több mint 50 éves technológián alapul. A kémiai hajtóművek mellett csupán az utóbbi időszakban jelentek meg alternatív meghajtási lehetőségek, mint például az ionhajtómű, ám a vezető szerep még mindig az űrkorszakot megnyitó szilárd és folyékony üzemanyagú rakétáké. Ez azonban nem elég gyors a bolygóközi tér átszeléséhez.

A jelenleg tervezés alatt álló Mars-expedíció legrövidebb időtartama két és fél év, amelyből csupán egy év lenne az operatív munka, az utazás időtartama optimális esetben is 1–1,5 év oda-vissza. Ennyi időt még senki sem töltött a világűrben, ráadásul a vörös bolygó ahhoz is túl messze van, hogy baj esetén a földi irányítóközpontból azonnali segítséget tudjanak nyújtani a szakemberek. A NASA nemrégiben pályázatot hirdetett alternatív rakétameghajtási technológiák kifejlesztésére. A beérkezett ötletek közül tizenkettőt választottak ki. Az elkövetkezendő hat hónap során azt mérik fel, kivitelezhető-e egyáltalán a technológia kifejlesztése. Azokat az elképzeléseket, amelyek a féléves előkészítő szakasz után megvalósíthatónak tűnnek, további két évig támogatja a NASA.

Az egyik lehetséges befutó a Washington Egyetem kutatócsoportja, amely egy plazmavitorláson dolgozik: egy világűrbe telepített űrállomás ionizált részecskenyalábot bocsátana ki, amely az űrhajóra telepített „vevővel” lépne kölcsönhatásba. Mintha egy tengeren úszó vitorlás vásznaiba kapna bele a szél – a fellépő elektromágneses erők révén a plazmasugár a Naprendszer távoli vidékeire röpítheti az űrhajót. Robert Winglee professzor becslései szerint egy 32 m átmérőjű állomás akár 11,7 kilométeres másodpercenkénti sebességre is képes lenne felgyorsítani egy űrhajót, ami azt jelentené, hogy egy óra alatt 40 ezer kilométert tenne meg, azaz a Föld-Hold távolság több mint egytizedét. Ilyen gyorsasággal 76 nap alatt jutna el a Marsra, ám a kutatók szerint ennél nagyobb sebesség is elérhető, akár három hónap alatt megtehető lenne a Mars-Föld távolság, oda-vissza. A felgyorsult űrhajót egy másik plazmasugár-forrás lassítaná le.

Winglee szerint az elektromágneses kölcsönhatással működő, plazmameghajtású űrjárművek hamarosan a Naprendszer távoli vidékeire is eljuttathatják majd az emberiséget. Ahhoz, hogy az egész Naprendszert bejárhassuk, a bolygórendszer több pontjára kellene ilyen állomásokat telepíteni. A szakemberek szerint ez nem jelent akadályt, hiszen a NASA több űrszondát is indít különböző bolygókhoz, amelyek magukkal vihetnék a plazmasugárforrásokat. ĺgy például a Jupiter közelébe érve csupán kiraknák terhüket, majd zavartalanul folytathatnák kutatómunkájukat. Ezek az állomások a Naprendszer belső vidékein a napsugárzás energiáját csapolnák meg az ioncsóva előállítására, az óriásbolygók távoli vidékein azonban nukleáris energiát használnának. Winglee és munkatársai szerint a technológia akár öt éven belül rendelkezésünkre állhat, igaz, hogy az ilyen állomások telepítése több milliárd dollár befektetést igényelne.