Nieuwe turbomotoren, ontwikkeld door NASA, kunnen de reistijd naar Mars drastisch terugbrengen. Met deze technologie zullen ruimtevaartuigen in slechts 45 dagen de rode planeet kunnen bereiken, een verbetering ten opzichte van de huidige 210 dagen.
Revolutionaire motoren verminderen reistijden
NASA werkt aan de ontwikkeling van nieuwe turbomotoren die gebruik maken van kernenergie en lasers om de reistijden in de ruimte drastisch te verminderen. Deze revolutionaire technologie kan de reistijd naar Mars terugbrengen tot slechts 45 dagen, vergeleken met de huidige 210 dagen. De nieuwe motoren kunnen potentieel ruimtevaartuigen tot ongekende snelheden opjagen, wat de exploratie van het hele zonnestelsel mogelijk maakt.
Brandstofbeperkingen van huidige ruimteschepen
De snelheid van een ruimteschip is momenteel beperkt door de hoeveelheid brandstof die het kan dragen. De conventionele vloeibare brandstof is zwaar en kan een ruimteschip maar even versnellen. Daarom zijn reizen naar Mars momenteel alleen haalbaar om de circa 26 maanden, wanneer de banen van de twee planeten het dichtst bij elkaar liggen. Met de nieuwe motorontwerpen van NASA, die gebruik maken van kernenergie, kunnen deze beperkingen worden overwonnen.
Integratie van waterstof- en ionentechnologie
De nieuwe kernmotoren van NASA combineren waterstof- en ionentechnologie, waardoor ze efficiënter en krachtiger zijn dan traditionele raketmotoren. In een door kernenergie aangedreven waterstofmotor wordt de energie van de atoomsplijting gebruikt om waterstofgas te verhitten, dat vervolgens uit een straalpijp wordt geblazen om voortstuwing te creëren. In een ionenmotor wekt de reactor van de raket elektriciteit op, die gebruikt wordt om elektronen los te rukken van xenongasatomen, waardoor de positief geladen atoomkernen door de uitlaat vliegen. Deze gecombineerde aanpak levert aanzienlijk meer vermogen op.
Een van de meest innovatieve aspecten van de nieuwe motoren is het gebruik van gespleten atomen voor voortstuwing. Wanneer een groot atoom in de kernreactor van de motor zich splitst in twee kleinere atomen, worden de twee kleinere atoomkernen direct door de uitlaat van de raket uitgestoten. Dit proces levert veel meer energie op dan traditionele brandstoffen, waardoor de snelheid van ruimtevaartuigen aanzienlijk kan worden verhoogd. Het opslaan van de kernbrandstof is een uitdaging, maar NASA heeft deze opgelost door de brandstof op te slaan in aerogel, dat voor 99 procent uit leegte bestaat en daarom een groot opslagvolume heeft in verhouding tot zijn omvang.
De ultieme ruimtetelescoop mogelijk met nieuwe motoren
Met de nieuwe motoren kan een van de grootste dromen van astronomen werkelijkheid worden: de creatie van de ultieme ruimtetelescoop. Deze zou de zon als lens gebruiken om detailbeelden te maken van verre exoplaneten. De enorme massa van de zon zou de ruimte rond de ster krommen, waardoor het licht van een buurplaneet rond de zon trekt en een ring van licht eromheen vormt. Zo'n telescoop zou bergen, rivieren en oceanen kunnen laten zien op planeten tot 100 lichtjaar afstand. Met traditionele raketten zou een dergelijke reis eeuwen duren, maar met de nieuwe kernmotoren zou het slechts 15 jaar duren.
Naast kernmotoren heeft NASA ook geïnvesteerd in de ontwikkeling van voortstuwingstechnologie die niet afkomstig is van het ruimteschip zelf. Dit concept, ontwikkeld door Artur Davoyan van de universiteit van Californië, omvat het gebruik van sterke laserpulsen die vanaf de aarde op een doelschijf worden afgevuurd, waarbij elke puls kleine klompjes atomen van het oppervlak van de schijf losrukt. Deze klompjes van deeltjes schieten weg in dezelfde richting als de laserpulsen en raken de achterkant van het ruimteschip, waardoor het wordt versneld.
