Plasmamotor halveert
reistijd naar Mars

Het Amerikaanse ruimtevaartbureau NASA werkt aan een plasmamotor, die de reistijd in de ruimtevaart in de toekomst drastisch kan verkorten en het meenemen van zeer grote ladingen mogelijk maakt. Voor de verdere ontwikkeling van de motor heeft NASA een overeenkomst gesloten met een gespecialiseerd Amerikaans bedrijf, zo deelde het bureau vorige week mee.

Een trip naar Mars kost met de nieuwe motor drie tot vier maanden in plaats van de huidige zeven tot tien. Groot voordeel van de kortere reistijden is dat astronauten minder aan ruimtestraling blootstaan en minder tijd gewichtsloos doorbrengen. Daardoor daalt het verlies van bot- en spiermassa en nemen problemen voor de bloedcirculatie af.

De raketmotor is ontwikkeld aan het Johnson's Advanced Space Propulsion Laboratory. De directeur ervan, NASA-astronaut dr. Franklin Chang-Diaz, begon al in 1979 met het onderzoek naar een plasmaraket. Een plasma is een geïoniseerd (elektrisch geladen) gas dat bestaat uit atomen waarvan elektronen vrij kunnen bewegen. Alle materie in sterren verkeert in een plasmatoestand. Een plasma kan ontstaan door een gas te verhitten tot extreem hoge temperatuur, vele duizenden tot miljoenen graden. Om die reden is het lastig een plasma te hanteren, omdat geen enkel materiaal deze temperaturen verdragen kan. Plasma's zijn echter goede elektrische geleiders, zodat het mogelijk is een plasma in een magneetveld te bewaren.

De plasmamotor bestaat uit drie magneetruimten. Waterstofgas komt de eerste unit binnen en wordt daarin geïnoniseerd en omgezet in een plasma. In de centrale magneetruimte krijgt het plasma een hogere energie door een proces dat lijkt op de verhitting in een magnetron. Het laatste onderdeel is een magnetische 'vernevelaar' die de energie van het plasma omzet in snelheid en tegelijkertijd voorkomt dat het plasma in aanraking komt met het omringende materiaal. Zo'n 'vernevelaar' is nodig omdat het plasma anders blijft 'plakken' aan het magneetveld. De diverse elektromagneten werken met supergeleiding, wat vergemakkelijkt wordt door de lage temperaturen in de ruimte.

Een moeilijkheid bij het inzetten van de motor is het regelen van de snelheid, de 'versnellingsbak' van de raket. Voor een Marsmissie betekent het dat de raket gedurende de eerste helft van de reis voortdurend versnelt en daarna geleidelijk aan afremt.

Door het grote stuwvermogen van de nieuwe motor kan bijvoorbeeld naar Mars in één keer een lading van 100 ton worden meegenomen. Een geautomatiseerd vrachtschip zou zo een hele woonmodule compleet met brandstof en andere voorraden naar de rode planeet kunnen vervoeren.

NASA heeft nog niet aangegeven wanneer de eerste testvlucht zal plaatshebben.