Atmoszféra híján a Hold és a hozzá hasonló égitestek felszíne elektromos töltést halmozhat fel, napsugárzásnak való közvetlen kitettség révén. A Holdon a létrejövő elektromos mező akár olyan erős is lehet, hogy a felszínén található finom port több mint egy méter magasra is megemelje. Az MIT kutatói ezt a jelenséget használták fel a tervezett holdjárójuk mozgatásához.

A holdjáró egy klasszikusnak mondható, repülő csészealjhoz hasonló formát kapott, és ionsugarakat használ arra, hogy a járművet töltéssel lássa el, illetve, hogy erősítse a felszín elektromos mezőjét is. Ezáltal a holdjáró és a felszín között gazdaságos módon lehet taszítóerőt fenntartani. A kutatók kiszámolták, hogy egy ilyen elven működő ionmeghajtásnak elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy egy kis, alig egy kilogrammos járművet képes legyen lebegtetni a Holdon, vagy egy hasonló kisbolygón, mint amilyen a Psyche.

A kutatócsoport által tervezett holdjáró kisméretű ion-hajtóművei egy üzemanagytartályhoz vannak kötve, mely szobahőmérsékletű olvadt sót tartalmaz. Ha a tartály feszültséget kap, a folyadékból távoznak az ionok sugárnyaláb formájában a hajtóművek fúvókáin keresztül. A kutatók tesztjei alapján ahhoz, hogy egy nagyjából egykilós rover egy centiméterre elemelkedjen a Psyche felszínétől, egy 10 kilovoltos energiaforrásra lenne szükség. A Holdon ehhez már 50 kilovoltra lenne szükség.

A gyakorlati teszteléshez a kutatócsoport egy tenyérnyi méretű, hatszög formájú, 60 grammos tesztpéldányt készített. Az ionhajtóművekből kettő felfele, négy darab a felszín irányába lett felszerelve. A prototípust ezt követően egy vákuumkamrába helyezték, két rugóra felfüggesztve, hogy így szimulálják a kisbolygók felszínén uralkodó alacsonyabb gravitációt és a légkör hiányát. A kutatók ezen kívül még egy volfrám-rudat erősítettek a rugókhoz, hogy ezzel mérjék az ionhajtóművek tolóerejét. A kísérlet során a prototípus a várakozásoknak megfelelően működött, és az eredmények alapján egy hasonló eszköz akár a Holdon is el tudna emelkedni a felszíntől.

A meghajtás elméletileg alkalmas lenne arra, hogy sokkal magasabbra emeljen egy ilyen eszközt, azonban arra ezek a tesztek még nem adtak pontos választ a kutatóknak, hogy nagyobb magasságban hogyan viselkedne a holdjáró, mindenesetre a koncepció több szempontból is nagyon ígéretes: a különböző felszíni akadályok felett könnyedén át tudna lebegni, ráadásul a mozgó alkatrészek teljes hiánya miatt valószínűleg nagyságrendekkel kevesebb karbantartást is igényelne kerekes társainál. Az MIT kutatását részben a NASA támogatja.

(Fotó: MIT)

Lehet-e motorozni a Holdon? Egy német cég tervei szerint hamarosan kiderül A Tardigrade-et kifejezetten a NASA Artemis-missziójához tervezték, a prototípus pedig már el is készült.