現在のミッションを超えた先を見据える推進の節目

NASA の技術者রাは、燃料としてリチウム金属蒸気を用いる次世代の電気推進システムを試験し、120 キロワットの出力に到達しました。Universe Today によるこの研究の要約によれば、これは米国で新記録です。この結果が宇宙飛行士を明日にも火星へ向かうより速い船に乗せるわけではありませんが、将来の有人深宇宙ミッションに必要となる高出力推進に向けた重要な一歩ではあります。

電気推進は、化学ロケットとは一見すると直感に反する違いがあります。短く激しい推力を与えるのではなく、より穏やかな押し出しで、時間をかけて継続的に速度を積み上げます。長期ミッションでこの技術が非常に魅力的なのはそのためです。加速は控えめに始まるかもしれませんが、継続運転により、従来方式よりはるかに少ない推進剤で最終的には巨大な速度を生み出せます。

出典によれば、電気推進は化学ロケットに必要な燃料の最大 90 パーセントを節約できます。技術的には要求が高く、一般には直感的でないシステムであっても、各機関が投資を続ける理由の一つがこの効率です。宇宙飛行では、効率は贅沢ではありません。そもそもミッションが実現可能かどうかを左右します。

120 キロワットが重要な理由

この新しい試験ベンチマークが重要なのは、既存のミッションとの関係にあります。Universe Today は 120 キロワットの結果を、これまで飛行用として建造された中で最も強力な電気スラスターを搭載し、小惑星 16 Psyche に向かっている NASA の Psyche 宇宙機と比較しました。新しい推進システムの試験出力は、Psyche の約 25 倍と見積もられています。

だからといって、すぐに現在の宇宙機ハードウェアを置き換えられるわけではありません。しかし NASA が、はるかに高出力の電気推進試験の領域に入っていることは確かです。そしてそここそ、将来の有人探査構想に必要な進歩が求められる場所です。電気推進では出力のスケールが極めて重要です。大型宇宙機にとってこの種のシステムが有用かどうかは、現在のロボットミッションで使われる水準を大きく上回る出力で動作できるかにかかっているからです。

NASA ジェット推進研究所の主任研究員 James Polk は、チームがスラスターの動作を示しただけでなく、狙っていた出力にも到達したと述べました。同じくらい重要なのは、スケールアップの課題に取り組むための強力な試験基盤ができたことだと彼は言います。