Yeni nesil uzay araştırmaları söz konusu olduğunda, bir dizi kilit teknoloji araştırılmaktadır. Astronotları Güneş Sistemine daha fazla gönderebilecek uzay aracı ve fırlatıcılara ek olarak, NASA ve diğer uzay ajansları da yeni itiş yollarını araştırıyor. Geleneksel roketlerle karşılaştırıldığında amaç yakıt verimliliğini sağlarken güvenilir itme kuvveti sunan sistemler yaratmaktır.
Bu amaçla NASA, Güneş Enerjisi Elektrikli Tahrik (SEP) Hall Etkisi itici geliştirmek için Kaliforniya merkezli bir roket ve füze tahrik üreticisi Aerojet Rocketdyne ile eşleşti. Gelişmiş Elektrikli Tahrik Sistemi (AEPS) olarak bilinen şirket, son zamanlarda bu itici üzerinde başarılı bir erken sistem entegrasyon testini tamamladı ve bu da derin uzay araştırma görevlerinin yanı sıra ticari alan girişimlerini de sağlayacak.
Test NASA’nın Glenn Araştırma Merkezinde gerçekleştirildi ve bir NASA geliştirme pervanesi ile birleştirilen ve daha sonra bir termal vakum odasında test edilen deşarj besleme ünitesi (DSU) ve güç işleme ünitesi (PPU) üzerinde odaklandı. Test, sistemin enerjiyi verimli bir şekilde dönüştürebildiğini ve minimum enerji ısısı üretirken güneş enerjisini itmeye dönüştürdüğünü kanıtladı.
Aerojet Rocketdyne CEO'su ve başkanı Eileen Drake'in yakın tarihli bir basın açıklamasında söylediği gibi:
“AEPS deşarj tedarik birimimiz olağanüstü performans gösterdi ve gelecekteki zorlu görevler için önemli dönüşüm verimliliği iyileştirmeleri sağladı. Bu sonuçlar, Aerojet Rocketdyne ekibinin odak noktası ve bu kritik uzay-içi teknoloji alanında son teknolojiyi geliştirmeye adanmışlığının bir kanıtıdır. ”
Geleneksel Hall Effect iticileri gibi SEP, bir iticiyi iyonize etmek ve hızlandırmak için bir elektrik alanına güvenir (çoğu durumda, ksenon gibi asil bir gaz). SEP durumunda, gerekli elektrik fotovoltaik hücreler (yani güneş panelleri) tarafından üretilir. Bu tür bir sistemin acil bir yararı, geleneksel bir kimyasal sevk sistemi ile karşılaştırılabilir, ancak itici maddenin onda birini kullanarak itme gücü sunabilmesidir.
10 kW SEP itici sistemi ve 425 kg (937 lbs) xenon itici kullanarak şafak uzay aracı maksimum 41.260 km / s hıza ulaşabildi. Bu en son test 13 kilovatlık bir sistem içeriyordu ve Aerodyne önümüzdeki yıllarda bunu artırmayı planlıyor. Örneğin, 50 kW'lık bir SEP itici sisteminin NASA'nın önerdiği Lunar Orbital Platform-Gateway'de (LOP-G) kullanılması planlanıyor.
Ay'ın etrafında yörüngede inşa edilecek bu uzay istasyonu, ay yüzeyine gelecekteki görevleri kolaylaştıracak, aynı zamanda Mars'a ilk mürettebat misyonları için bir başlangıç noktası ve Güneş Sistemi'nin daha derinlerine inecek. Drake'in belirttiği gibi:
“Sevk teknolojisinin son noktasında kalarak, yalnızca Ay'a geri dönmede değil, aynı zamanda insanları Mars'a göndermek için yapılacak herhangi bir girişimde de önemli bir rol üstlendik. AEPS, yeni nesil derin uzay araştırmaları için öncü ve direkte olduğumuz için çok heyecanlıyız. ”
Bu en son test tamamlandığında, ekip şimdi tasarım sonlandırma ve doğrulama aşamasına geçecek ve bunu kritik tasarım incelemesi (CDR) izleyecek - ki burada pervanenin tasarımı sonlandırılacak ve üretim için temizlenecek. Her şey planlandığı gibi giderse, bu sistemin 50 kW'lık versiyonu Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) üzerinde Güç ve Tahrik Elemanı (KKD) olarak hizmet edecektir.
NASA için yeni nesil SEP teknolojisi geliştirmenin yanı sıra Aerodyne, Mars Atmosferi ve Uçucu Evrim (MAVEN) misyonu, Kökenleri, Spektral Yorumlama, Kaynak Tanımlama, Güvenlik, Regolith Explorer'a (OSIRIS-REx) güç veren sevk sistemlerinden de sorumludur. ) misyonu ve yakın zamanda başlatılan Parker Solar Probe.
Ticari alanda, Aerojet Rocketdyne, Birleşik Lansman İttifakına (ULA) güç veren iticilerden de sorumludur. Atlas V roket, insan başlı at üst aşama fırlatma aracı ve Mavi Menşeili Mürettebat Kapsül Kaçış Katı Roket Motoru (CCE SRM) Yeni Shephard kapsül. Şirket ayrıca NASA'nın Yeşil İtici İnfüzyon Misyonunun (GPIM) bir parçası olarak hidrazin yakıtına alternatif olarak düşük toksisiteli yeşil itici gazlar geliştiriyor.
NASA'nın astronotları Ay'a geri göndermesi ve “Mars'a Yolculuk” yapması zamanı geldiğinde, Aerojet Rocketdyne'nin motorları önemli bir tolerans gösterecek. Bunlar arasında Uzay Fırlatma Sisteminin (SLS) çekirdeği ve üst aşaması için RS-25 ve RL-10 motorları ve Orion uzay aracındaki jettison motoru - Orion'un Fırlatma Durdurma Sisteminde (LAS) önemli bir bileşen bulunmaktadır.
Yeniden kullanılabilir roketler, uzay uçakları, tek aşamalı yörünge roketleri ve diğer sistemlerin yanı sıra, Güneş Enerjisi İtici gücü, uzay keşfini yeniden canlandırırken aynı zamanda maliyetleri de azaltır. Güvenilir itme gücü ve yakıt verimliliği kombinasyonlarıyla SEP sistemleri, daha küçük, daha hafif ve daha ucuz görevler sunarak, uzay araştırmaları için yeni fırsatlar yaratacak.
