Raketinio variklio koncepcija yra JAV Energetikos departamento (DOE) Prinstono plazmos fizikos laboratorijos (PPPL) tyrimų dalis. Fizikė Fatima Ebrahimi yra šios koncepcijos sumanytoja. Jos tyrimas buvo paskelbtas „Journal of Plasma Physics“.
© ITER
Vienas iš pagrindinių skirtumų tarp naujos Ebrahimi raketinio variklio koncepcijos ir kitų – jame plazmos dalelės iš variklio išstumiamos magnetiniu lauku. Tuo tarpu esamuose erdvėlaivių varikliuose tam naudojami elektriniai laukai.
Plazma yra viena iš keturių pagrindinių materijos būsenų, sudaryta iš jonizuotų dujų ir laisvųjų elektronų. Mūsų Saulė yra degantis plazmos kamuolys, naudojantis sintezės reakciją.
Elektrinį lauką naudojantys plazmos varikliai, veikia tik mažu greičiu. Tačiau naujosios Ebrahimi plazminio variklio koncepcijos variklis plazmą išstumia šimtų kilometrų per sekundę greičiu – dešimteriopai greičiau nei dabartiniai varikliai.
Tai reiškia, kad juos naudodami, astronautai galėtų daug greičiau pasiekti išorines planetas. Tokie varikliai smarkiai padidintų pagreitį, taip gerokai sutrumpindami kelionės laiką.
Ebrahimi atkreipė dėmesį į tris pagrindinius skirtumus tarp jos siūlomos raketinio variklio koncepcijos ir esamų variklių. Pirmiausiai, variklyje naudojami magnetiniai laukai, galintys sukurti platesnį stūmos jėgų spektrą. Antra, naujoji koncepcija stūmą kuria, išstumdama plazmos daleles ir plazmoidus; pastarieji suteikia papildomos jėgos varikliui. Galiausiai magnetiniais laukais galima išlaikyti plazmą iš lengvų ar sunkių atomų jonų. Taip mokslininkai galėtų suderinti traukos jėgą kiekvienai misijai.
„Šį darbą įkvėpė ankstesnis darbas su termobranduoline sinteze ir tai yra pirmas kartas, kai kosminiam varikliui siūlomi plazmoidai ir magnetinis perjungimas, – sakė Ebrahimi. – Kitas žingsnis – prototipo kūrimas“.
