Kaedah baru untuk mendorong kapal angkasa yang sedang dikembangkan di University of Washington dapat secara dramatis mengurangi waktu yang diperlukan bagi angkasawan untuk pergi ke dan dari Marikh dan dapat menjadikan manusia sebagai tempat tetap di angkasa.
Sebenarnya, dengan pendorong plasma magnet-beam, atau mag-beam, perjalanan pantas ke bahagian yang jauh dari sistem suria boleh menjadi rutin, kata Robert Winglee, seorang profesor Bumi dan sains angkasa UW yang memimpin projek ini.
Pada masa ini, dengan menggunakan teknologi konvensional dan menyesuaikan dengan orbit Bumi dan Marikh di sekitar matahari, diperlukan angkasawan sekitar 2.5 tahun untuk melakukan perjalanan ke Marikh, melakukan misi ilmiah dan kembali.
"Kami berusaha ke Mars dan kembali dalam 90 hari," kata Winglee. "Falsafah kami adalah bahawa, jika akan memakan waktu dua setengah tahun, kemungkinan misi yang berjaya cukup rendah."
Mag-beam adalah salah satu daripada 12 cadangan yang bulan ini mula mendapat sokongan dari National Aeronautics and Space Administration's Institute for Advanced Concepts. Masing-masing mendapat $ 75,000 untuk kajian selama enam bulan untuk mengesahkan konsep dan mengenal pasti cabaran dalam mengembangkannya. Projek yang berjaya melalui fasa tersebut layak mendapat sebanyak $ 400,000 lebih dalam dua tahun.
Di bawah konsep mag-beam, stesen berasaskan ruang akan menghasilkan aliran ion magnet yang akan berinteraksi dengan belayar magnet di kapal angkasa dan mendorongnya melalui sistem suria pada kelajuan tinggi yang meningkat seiring dengan ukuran pancaran plasma. Winglee menganggarkan bahawa muncung kawalan selebar 32 meter akan menghasilkan pancaran plasma yang mampu mendorong kapal angkasa dengan jarak 11.7 kilometer sesaat. Ini bermaksud lebih dari 26,000 batu sejam atau lebih dari 625,000 batu sehari.
Marikh adalah jarak rata-rata 48 juta batu dari Bumi, walaupun jaraknya dapat sangat berbeza bergantung pada tempat kedua planet berada di orbitnya mengelilingi matahari. Pada jarak itu, kapal angkasa yang menempuh perjalanan sejauh 625.000 batu sehari memerlukan lebih dari 76 hari untuk sampai ke planet merah. Tetapi Winglee sedang mengusahakan cara untuk menentukan kelajuan yang lebih besar sehingga perjalanan pulang pergi dalam tiga bulan.
Tetapi untuk menjadikan kelajuan tinggi itu praktikal, unit plasma lain mesti ditempatkan di platform di hujung perjalanan yang lain untuk memasang brek pada kapal angkasa.
"Daripada kapal angkasa yang harus membawa unit pendorong besar ini, Anda dapat memiliki muatan yang jauh lebih kecil," katanya.
Winglee membayangkan unit ditempatkan di sekitar sistem suria oleh misi yang sudah dirancang oleh NASA. Seseorang dapat digunakan sebagai bagian integral dari misi penelitian ke Musytari, misalnya, dan kemudian ditinggalkan di orbit di sana ketika misi selesai. Unit yang ditempatkan lebih jauh dalam sistem suria akan menggunakan tenaga nuklear untuk membuat plasma terionisasi; mereka yang lebih dekat dengan matahari akan dapat menggunakan elektrik yang dihasilkan oleh panel solar.
Konsep mag-beam berkembang dari usaha sebelumnya yang dilakukan Winglee untuk mengembangkan sistem yang disebut penggerak plasma mini-magnetosfera. Dalam sistem itu, gelembung plasma akan dibuat di sekitar kapal angkasa dan berlayar dengan angin suria. Konsep mag-beam menghilangkan pergantungan pada angin suria, menggantikannya dengan sinar plasma yang dapat dikendalikan untuk kekuatan dan arah.
Misi ujian mag-beam dapat dilaksanakan dalam masa lima tahun sekiranya sokongan kewangan tetap konsisten, katanya. Projek ini akan menjadi antara topik semasa pertemuan tahunan Institut Konsep Lanjutan NASA keenam pada hari Selasa dan Rabu di Grand Hyatt Hotel di Seattle. Mesyuarat adalah percuma dan terbuka untuk umum.
Winglee mengakui bahawa ia memerlukan pelaburan awal berjuta-juta dolar untuk menempatkan stesen di sekitar sistem suria. Tetapi setelah mereka berada di tempat, sumber kuasa mereka akan membolehkan mereka menghasilkan plasma selama-lamanya. Sistem ini akhirnya akan mengurangkan kos kapal angkasa, kerana kraf individu tidak perlu lagi membawa sistem pendorong mereka sendiri. Mereka akan naik dengan cepat dengan desakan kuat dari stesen plasma, kemudian bergerak dengan kelajuan tinggi sehingga mereka sampai ke tempat tujuan mereka, di mana mereka akan diperlahankan oleh stesen plasma lain.
"Ini akan memudahkan kehadiran manusia secara kekal di angkasa," kata Winglee. "Itulah yang ingin kami capai."
Sumber Asal: Siaran Berita Universiti Washington
