รัสเซียพัฒนาเครื่องยนต์พลาสม่า หวังบินไปดาวอังคารภายใน 30 วัน

(แดน ตรี) - ในขณะที่มหาอำนาจกำลังเร่งกันสำรวจอวกาศลึก เครื่องยนต์พลาสม่าของรัสเซีย แม้ว่าจะยังอยู่ในระยะการทดสอบ แต่ก็ยังถือเป็นผู้สมัครที่น่าจับตามองสำหรับยุคใหม่ของอุตสาหกรรมอวกาศ

ประสิทธิภาพและกลไกการทำงานที่โดดเด่น

ตามรายงานของ AS รัสเซียเพิ่งประกาศต้นแบบเครื่องยนต์พลาสม่ารุ่นใหม่ โดยสัญญาว่าจะย่นระยะเวลาเดินทางจากโลกถึงดาวอังคารเหลือเพียง 30 ถึง 60 วัน จากเดิมที่ใช้เวลา 6 ถึง 9 เดือนเหมือนในปัจจุบัน

หากเทคโนโลยีนี้ได้รับการพิสูจน์และนำไปใช้จริง อาจกลายเป็นจุดเปลี่ยนในประวัติศาสตร์ การสำรวจ อวกาศได้

เครื่องยนต์พลาสม่าต่างจากจรวดเคมีตรงที่ไม่ใช้เชื้อเพลิงเพื่อสร้างแรงขับ แต่ระบบนี้ใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อเร่งอนุภาคที่มีประจุ เช่น โปรตอนและอิเล็กตรอน

รัสเซียกำลังพัฒนาเครื่องยนต์พลาสม่า (ภาพ: AS)

ไอออนไฮโดรเจนถูกเร่งความเร็วให้ถึง 100 กม./วินาที เทียบเท่ากับประมาณ 360,000 กม./ชม. เร็วกว่าความเร็วสูงสุดประมาณ 4.5 กม./วินาทีของจรวดเคมีส่วนใหญ่ในปัจจุบันหลายเท่า

หลักการนี้ช่วยให้อนุภาคที่มีประจุสามารถเข้าถึงความเร็วที่สูงเป็นพิเศษ โดยรักษาแรงขับต่อเนื่องแทนที่จะเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงเริ่มต้นเท่านั้น Alexei Voronov จากสถาบัน Troitsk กล่าว

ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาบินได้อย่างมาก และลดความเสี่ยงจากการได้รับรังสีคอสมิก ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อภารกิจที่มีมนุษย์ควบคุมซึ่งใช้เวลานานหลายเดือน

ต้นแบบได้รับการทดสอบในห้องสุญญากาศจำลองสภาพอวกาศ ยาว 14 เมตร กว้าง 4 เมตร เครื่องยนต์ทำงานในโหมดพัลส์-ไซคลิก ที่กำลังไฟ 300 กิโลวัตต์ อายุการใช้งานปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 2,400 ชั่วโมง ซึ่งเพียงพอสำหรับการเดินทางไปกลับระหว่างโลกและดาวอังคารที่ออกแบบไว้

เพราะเหตุใดจึงเลือกไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง?

นักวิทยาศาสตร์ เลือกไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงเนื่องจากเป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาที่สุดและมีมากที่สุดในจักรวาล ไฮโดรเจนช่วยให้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด และไม่ต้องการอุณหภูมิพลาสมาที่สูงมาก ซึ่งช่วยลดความเครียดจากความร้อนต่อชิ้นส่วนต่างๆ และช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์

แรงขับ 6 นิวตันอาจฟังดูน้อย แต่ถือว่าสูงเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์พลาสม่าที่ให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงมากกว่าแรงขับทันที พลังงานที่ใช้ขับเคลื่อนเครื่องยนต์อาจมาจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ติดตั้งอยู่บนเรือ

คาดว่าเวอร์ชันพร้อมสำหรับอวกาศจะเปิดตัวในปี 2030 โดยเครื่องยนต์จะถูกใช้หลังจากที่ยานอวกาศเข้าสู่วงโคจร โดยทำหน้าที่เป็นส่วนเสริมสำหรับการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์แทนที่จะมาแทนที่ยานที่ปล่อยจากพื้นดิน

ความท้าทายข้างหน้า

เทคโนโลยีขับเคลื่อนด้วยพลาสม่าถูกนำไปใช้ในดาวเทียม OneWeb ของ NASA และยานสำรวจ Psyche ทั่วโลก โดยสามารถหลบหนีอนุภาคได้ด้วยความเร็ว 10 ถึง 50 กม./วินาที

เครื่องยนต์ใหม่ของรัสเซีย หากทำงานได้อย่างถูกต้อง อาจเพิ่มจำนวนขึ้นเป็นสองเท่าได้ โครงการที่คล้ายคลึงกัน เช่น เครื่องยนต์ VASIMR ที่พัฒนาโดย NASA และ Ad Astra ก็มีเป้าหมายที่จะลดระยะเวลาการบินไปยังดาวอังคารให้เหลือประมาณ 39 วันเช่นกัน แต่กลับถูกจำกัดอย่างมากด้วยแหล่งพลังงาน

ข้อกล่าวอ้างของรัสเซียยังไม่ได้รับการประเมินอย่างอิสระในวารสารวิทยาศาสตร์ และการผนวกรวมเข้ากับภารกิจเต็มรูปแบบยังคงต้องรอดูกันต่อไป อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงที่ว่าต้นแบบได้รับการทดสอบอย่างประสบความสำเร็จ ชี้ให้เห็นว่าโครงการนี้มีพื้นฐานทางเทคนิคที่ใช้งานได้จริง

หากนำไปใช้ตามกำหนดเวลา เทคโนโลยีนี้จะไม่เพียงช่วยให้มนุษย์ย่นระยะเวลาการเดินทางไปยังดาวอังคารได้อย่างมากเท่านั้น แต่ยังช่วยให้เที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์เร็วขึ้น ปลอดภัยขึ้น และลดความเสี่ยงสำหรับนักบินอวกาศอีกด้วย

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nga-phat-trien-dong-co-plasma-ky-vong-bay-den-sao-hoa-trong-30-ngay-20250809083000796.htm