Sonde med ionemotor

NASA's Prosjekt Prometheus - som handler om å sende en sonde til Jupiters måner for å sjekke om de inneholder vann (og liv) - nådde nylig en viktig utviklingsnivå.

En helt ny rakettmotor ble testet. Den kalles The High Power Electric Propulsion (HiPEP) ion engine. Testene demonstrerer at det faktisk kan gå an å bruke ioner som fremdriftsmiddel i en stor romfarkost. Ioner er elektrisk ladde gassatomer.

- Enhver reaksjonsmotor krever at man bygger opp et trykk i et kammer og slipper trykket ut i en åpning som sitter motsatt av ønsker ferdretning, slik at reaksjonskreftene skyver farkosten forover, sier doktor John Foster, sjefsforsker ved HiPEP ion engine lab ved NASA's forskningssenter GRC (Glenn Research Center) i Cleveland, Ohio.

Han sier videre at Nasa nå har bygget verdens største mikrobølgebaserte ione-utskyter. Å bruke mikrobølger vil kunne gi svært langlivede driftsenheter.

Testen ble kjørt i et vakuumkammer ved GRC. HiPEP-motoren ble kjørt med effekter opp til 12 kW og avgasshastigheter på inntil 80.000 m/s. Den genererer skyv ved at mikrobølger ioniserer xenongass.

Bak i maskinen sitter to metallnett som lades med 6000 volt. Dette elektrostatiske feltet «hisser opp» gassen i kammeret og gir den en impuls, en bevegelse. Gassen trekkes gjennom nettene og ut i rommet via munnstykket.

Maskinen bygges for å klare sju til ti driftsår med høy spesifikk impuls; et uttrykk for hvor mye skyvekraft du får for hver kilo drivstoff. HiPEP har 6000 i impuls, romfergen bare 460.

NASA har tidligere fløyet en farkost med ionemotor. Den het Deep Space og reiste ut i 1999. Den nye motortypen er ti ganger kraftigere og to til tre ganger så drivstoffeffektiv. NASA regner med at de nye motorene får inntil åtte ganger økt levetid. I løpet av testperioden vil motoren bli kjørt med fullt pådrag, dvs. 25 kW.

HiPEP er en av flere kandidatmotorer som NASA undersøker. Den første ferden skal gå til Jupiters måner, og heter Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO).

Små atomreaktorer skaffer strømmen som driver ionemotoren. JIMO skal på nært hold undersøke Jupiters tre måner Ganymedes, Callisto og Europa. De kan inneholde vann og der det er vann kan det være liv.