L'ESA e l'Università nazionale australiana sviluppano un'innovazione nella propulsione spaziale
L'Agenzia spaziale europea (ESA) e l'Università nazionale australiana (ANU) hanno sviluppato in équipe un nuovo "motore a ioni" da impiegare nell'esplorazione spaziale. Il nuovo strumento, denominato Dual-Stage 4-Grid (DS4G), è in grado di produrre un getto espulso quattro volte più veloce dei migliori motori a ioni disponibili oggigiorno. La sua efficienza è quattro volte superiore rispetto a questi ultimi e dieci volte superiore rispetto al sistema di propulsione impiegato nella sonda lunare SMART-1 attualmente in orbita. "Utilizzando un quantitativo di propellente simile a quello della sonda SMART-1 ed un'adeguata fornitura di energia, in futuro una navicella attrezzata con il nostro nuovo motore non solo potrebbe raggiungere la luna, ma sarebbe anche in grado di abbandonare completamente il sistema solare", dichiara il dott. Roger Walker, direttore tecnico del progetto sviluppato dall'Advanced Concepts Team dell'ESA. "Si tratta di un motore a ioni eccezionale. Supera di gran lunga la tecnologia attualmente disponibile e apre orizzonti completamente nuovi nel settore dell'esplorazione", afferma il dott. Walker. L'ESA ha affidato all'ANU l'appalto per la costruzione del motore sulla base della sua esperienza nello sviluppo di fasci di ioni ad alto voltaggio per l'industria dei semiconduttori. L'ANU ha completato il progetto in cinque mesi. Lo strumento DS4G funziona a propulsione elettrica. Un fascio di ioni a carica positiva viene allontanato tramite accelerazione dalla navicella utilizzando un campo elettrico. Le griglie caricate, che presentano migliaia di minuscoli fori, vengono collegate a una camera di ionizzazione. La differenza di voltaggio tra le due griglie allontana gli ioni dalla navicella ad una velocità direttamente proporzionale all'efficienza. Nei progetti sviluppati in passato, gli ioni si scontravano con le griglie quando la differenza di voltaggio si avvicinava a 5.000 volt, limitando l'efficienza assoluta del sistema. Queste difficoltà sono state superate nel DS4G, in quanto l'espulsione degli ioni prevede un processo in due fasi e l'utilizzo di quattro griglie. Dopo il grande successo dei primi test, lo strumento dovrà ora funzionare nel vuoto per svariate migliaia di ore, allo scopo di simulare le condizioni nello spazio e di accertarne l'affidabilità. Il progetto potrebbe teoricamente lanciare sonde fuori dal sistema solare in tempi record, e versioni ad alta energia potrebbero inviare su Marte missioni dotate di equipaggio. "La prossima sfida consiste nel trasferire il nuovo, promettente progetto dagli esperimenti di laboratorio ai modelli di navicelle, nonché nel programmare le nuove missioni", sostiene Jose Gonsalez del Amo, direttore dell'unità propulsione dell'ESA.
Paesi
Australia