Az áttörés, ami megváltoztatja az űrutazást és az űrkutatást, itt toporog a küszöbön – írja a Popular Mechanics. A technológia maga nem új, hiszen az az ionhajtóművek régóta a műholdak keringési manőverezéseihez szükséges hajtóerő előállításának legfontosabb forrásai, de az alacsony Föld körüli pályán (LEO) túli utazásokhoz, például a Holdra vagy egyéb égitestekre irányuló missziókhoz ezen hajtóművek a mostaninál lényegesen hatékonyabb változatára lesz szüség.

A NASA legújabb fejlesztése ennek megfelelően egy nagy teljesítményű napelemes elektromos meghajtási technológia miniatürizált változata, amelyet eredetileg a NASA közelgő holdi űrállomására szántak. Ezt az új hajtóművet eleve úgy tervezték tehát, hogy támogassa a bonyolultabb műholdas műveleteket, sőt akár a mélyebb űrbeli küldetéseket is.

Az ionhajtóművek abban különböznek a hagyományos vegyi rakétáktól, hogy nem a gáz kilökésére építenek, ehelyett az ionhajtómű egy elektromos mezőt használ az atomok vagy molekulák gyorsítására, amelyek aztán nagy sebességgel távoznak a hajtóműből – így generálnak tolóerőt. Ez a folyamat lehetővé teszi, hogy az ionhajtóművek sokkal hatékonyabban használják fel az üzemanyagot, és hosszabb ideig legyenek képesek működni, mint a hagyományos kémiai rakéták, ami természetesen komoly fegyvertény a hosszú űrmissziók során, ahol az üzemanyag-hatékonyság és az üzemidő kulcsfontosságú tényezők.

Sajnos azonban a jelenlegi ionhajtóművek alulmaradnak a nagy sebességet igénylő manővereknél, mint például a szökési sebesség elérése vagy a pályabefogások végrehajtása. Ezen segítene azonban a NASA fejlesztése, a H71M szubkilowattos Hall-hatású tolóhajtómű.

Ez a következő generációs hajtómű képes a fent írtak miatt szükséges sebességnövelésre, miközben továbbra is relatíve (a kémiai hajtóművekkel összevetve) kevés energiát igényel, és kiemelkedő az üzemanyag-felhasználási hatékonysága. A legtöbb kereskedelmi ionhajtómű csupán a űreszköz kezdeti tömegének 10%-át használja fel üzemanyagként, azonban az H71M típusú hajtómű 30%-ot használ fel, és 15 ezer órás működési időt garantál. Ez azt jelenti, hogy az H71M képes hosszabb ideig és hatékonyabban működni, nagyobb mennyiségű üzemanyag felhasználásával, ami lehetővé teszi a hosszabb és bonyolultabb űrmissziók végrehajtását. Az alacsony energiafelhasználás mellett ez a nagyobb üzemanyag-áteresztő képesség jelentősen javítja a hajtómű teljesítményét és megbízhatóságát a hosszú távú űrutazások során.

A H71M hajtóművel ezért kisebb űrhajók eljuthatnak a LEO-tól a Holdig, vagy egy geoszinkron transzfer pályáról a Mars felé függetlenül manőverezhetnek. Mit jelent ez a gyakorlatban? Gyakori és változatos típusú Hold- és Mars-küldetéseket csökkentett költségek mellett.

Az új technológia egyik első felhasználója a SpaceLogistics lesz, amely a Northrop Grumman leányvállalata. A NASA tervei alapján készült NGHT-1X Hall-effektusú hajtómű a Mission Extension Pod nevű űreszközben, egy műholdjavító járműben kerülnek felhasználásra, amely ezzel a hajtóművel képes elérni a geoszinkron Föld körüli pályán lévő műholdakat, hogy azokon karbantartási műveletet végezzen. A Mission Extension Pod egyébként nomen est omen alapon legalább hat évvel képes meghosszabbítani a rábízott műhold működési idejét.

(A cikkhez használt kép illusztráció, azon a A NASA által a Deep Space 1 űrszonda számára fejlesztett 2,3 kW-os NSTAR ionhajtómű hot fire tesztje látható a Jet Propulsion Laboratory-ben, 1999-ben, forrás: wikipedia)