Un nuovo motore per la propulsione spaziale, progettato dalla NASA in collaborazione con il Canada, sta facendo aumentare le possibilità di rendere il viaggio verso Marte molto più corto di quanto non lo sarebbe con le tecnologie odierne: meno di 3 mesi invece dei 2 anni previsti!
La propulsione a ioni (se ne parlava gia nel telefilm di fantascienza Star Trek), è ora molto più vicina alla realtà ed è in procinto di essere testata sul campo nelle future missioni verso la Luna.
Un propulsore a ioni è un tipo di propulsione elettrica in grado di creare una spinta a partire dall’accelerazione degli ioni. Esistono 2 tipi di propulsori ionici: quelli che usando forze elettrostatiche e quelli che sfruttano forze elettromagnetiche. I propulsori di tipo elettrostatico utilizzano la forza di Coulomb, accelerando quindi gli ioni nella direzione del campo elettrico, quelli di tipo magnetico invece sfruttano la forza di Lorentz per accelerarli.


Schema di un propulsore a effetto Hall

La spinta creata nei propulsori ionici è molto piccola in confronto ai razzi chimici convenzionali, ma si ottiene un impulso specifico, o efficienza propulsiva, molto elevato

Con un tale sistema di propulsione per raggiungere Marte ci vorrebbero solo 39 giorni, confrontati con i 6 mesi richiesti da un sistema propulsivo convenzionale.
Inoltre a causa del fatto che la Terra e Marte si trovano alla minima distanza tra loro una volta ogni due anni, la missione completa durerebbe 2 anni: 6 mesi di andata, 6 mesi di ritorno e l’altro anno da passare sul pianeta rosso in attesa di raggiungere il punto orbitale più vicino adatto al rientro sulla Terra.
Tutto questo si traduce in enormi problemi da risolvere: aria, cibo, conservazione dell’acqua oltre all’assenza di gravità prolungata.

Un diagramma che descrive il funzionamento di un motore ionico a griglia elettrostatica

Detto questo, la prospettiva di tempi che la propulsione a ioni promette di avere, rende la missione su Marte molto più praticabile in termini di risorse da impiegare.
Chris Hadfield, ex astronauta canadese dichiara che un motore a ioni è gia stato costruito a Houston. Il progetto vede coinvolte diverse nazioni tra cui il Canada che detiene il componente hardware più importante.

La Nautel Ltd. of Halifax ha realizzato i motori del VASIMR, progettati dalla Ad Astra Rocket Co. di Houston. Questi motori saranno testati sulla ISS (International Space Station) nel 2013.

Propulsori a effetto Hall sovietici e russi

Un motore a ioni converte l’energia elettrica in spinta propulsiva, inoltre l’energia elettrica può essere fornita dai pannelli solari che oltre ad alimentare i sistemi di bordo alimenterebbero anche i motori.
Il motore a ioni fornirebbe una spinta di accelerazione per metà della durata della missione (3 mesi), mentre per l’altra metà frenerebbe l’astronave in modo da arrivare ad un perfetto inserimento orbitale.

Fonte: New rocket engine could make trips to Mars realistic