Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Pulsed plasma rocket (PPR):afgeschermde, snelle doorvoer voor mensen naar Mars

Krediet:Pixabay/CC0 Publiek Domein

De toekomst van een ruimtevarende beschaving zal afhangen van het vermogen om zowel vracht als mensen efficiënt en snel te verplaatsen. Vanwege de extreem grote afstanden die bij ruimtereizen betrokken zijn, moet het ruimtevaartuig hoge snelheden bereiken voor redelijke transittijden van de missie. Een voortstuwingssysteem dat een hoge stuwkracht produceert met een hoge specifieke impuls is dus essentieel. Dergelijke technologieën zijn momenteel echter niet beschikbaar.



Howe Industries ontwikkelt momenteel een voortstuwingssysteem dat tot 100.000 N stuwkracht kan genereren met een specifieke impuls (Isp) van 5.000 seconden. De Pulsed Plasma Rocket (PPR) is oorspronkelijk afgeleid van het Pulsed Fission Fusion-concept, maar is kleiner, eenvoudiger en betaalbaarder.

De uitzonderlijke prestaties van de PPR, die hoge Isp en hoge stuwkracht combineren, hebben het potentieel om een ​​revolutie in de ruimteverkenning teweeg te brengen. Dankzij de hoge efficiëntie van het systeem kunnen bemande missies naar Mars binnen slechts twee maanden worden voltooid.

Als alternatief maakt de PPR het transport mogelijk van veel zwaardere ruimtevaartuigen die zijn uitgerust met bescherming tegen galactische kosmische straling, waardoor de blootstelling van de bemanning tot verwaarloosbare niveaus wordt beperkt. Het systeem kan ook worden gebruikt voor andere missies op grote afstand, zoals die naar de asteroïdengordel of zelfs naar de 550 AU-locatie, waar rekening kan worden gehouden met de zwaartekrachtlens van de zon. De PPR maakt een geheel nieuw tijdperk in de ruimteverkenning mogelijk.

De Fase I-studie van NIAC concentreerde zich op een groot, zwaar afgeschermd schip om mensen en vracht naar Mars te vervoeren voor de ontwikkeling van een Marsbasis. De belangrijkste onderwerpen waren onder meer:​​het beoordelen van de neutronica van het systeem, het ontwerpen van het ruimtevaartuig, het energiesysteem en de noodzakelijke subsystemen, het analyseren van de mogelijkheden van de magnetische straalpijpen en het bepalen van trajecten en voordelen van de PPR. Fase II zal voortbouwen op deze beoordelingen en het PPR-concept verder ontwikkelen.

In fase II zijn we van plan om:

  1. Optimaliseer het motorontwerp voor minder massa en een hoger Isp
  2. Voer proof-of-concept-experimenten uit met belangrijke componenten
  3. Voltooi een scheepsontwerp voor afgeschermde menselijke missies naar Mars

Geleverd door NASA