Pokiaľ ide o ďalšiu generáciu prieskumu vesmíru, skúma sa niekoľko kľúčových technológií. Okrem kozmických lodí a nosných rakiet, ktoré budú schopné vysielať astronautov ďalej do slnečnej sústavy, NASA a ďalšie vesmírne agentúry skúmajú aj nové prostriedky pohonu. V porovnaní s konvenčnými raketami je cieľom vytvoriť systémy, ktoré ponúkajú spoľahlivý ťah pri súčasnom zabezpečení palivovej účinnosti.
Za týmto účelom sa NASA spojila s Aerojet Rocketdyne, výrobcom raketových a raketových pohonov so sídlom v Kalifornii, s cieľom vyvinúť halový efekt so solárnym elektrickým pohonom (SEP). Spoločnosť známa ako zdokonalený systém elektrického pohonu (AEPS), nedávno dokončila úspešnú skúšku včasnej systémovej integrácie tohto hnacieho ústrojenstva, ktorá umožní misie hlbokého prieskumu vesmíru, ako aj komerčné vesmírne úsilie.
Test sa uskutočnil vo výskumnom centre Glenn Research Center v NASA a bol zameraný na výbojovú napájaciu jednotku (DSU) a jednotku na spracovanie energie (PPU), ktoré boli kombinované s vyvíjačom NASA a potom testované v tepelnej vákuovej komore. Test preukázal, že systém by mohol účinne kryť energiu, premieňať slnečnú energiu na ťah a zároveň vytvárať minimálne odpadové teplo.
Ako uviedla v nedávnej tlačovej správe spoločnosti Eileen Drake, generálna riaditeľka a prezident Aerojet Rocketdyne:
„Naša jednotka dodávky výboja AEPS sa vykonávala výnimočne a priniesla významné zlepšenia účinnosti konverzie dôležité pre budúce náročné misie. Tieto výsledky sú dôkazom zamerania a nasadenia tímu Aerojet Rocketdyne na pokrok v tejto kritickej oblasti technológie v kozmickom priestore. “
Podobne ako bežné trysky typu Hall Effect sa SEP spolieha na elektrické pole, aby ionizoval a urýchlil pohonnú látku (vo väčšine prípadov vzácny plyn ako xenón). V prípade SEP potrebnú elektrinu vyrábajú fotovoltaické články (tzv. Solárne panely). Okamžitou výhodou tohto druhu systému je, že môže ponúknuť ťah porovnateľný s konvenčným chemickým pohonným systémom, ale s použitím jednej desatiny pohonnej látky.
Pri použití hnacieho systému SEP s výkonom 10 kW a 425 kg (937 libier) hnacieho plynu xenónu svitania kozmická loď bola schopná dosiahnuť maximálnu rýchlosť 41 260 km / h (mph). Tento posledný test zahŕňal 13-kilowattový systém a Aerodyne to plánuje rozšíriť v nasledujúcich rokoch. Napríklad sa plánuje použitie 50kV systému SEP na použitie na Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) navrhovanej NASA - predtým známej ako Deep Space Gateway.
Táto vesmírna stanica, ktorá bude postavená na obežnej dráhe okolo Mesiaca, uľahčí budúce misie na lunárny povrch a bude slúžiť ako východiskový bod pre prvé misie s posádkou na Mars a hlbšie do slnečnej sústavy. Ako naznačil Drake:
„Tým, že sme zostali na špici technológie pohonu, sme sa postavili za hlavnú úlohu nielen pri návrate na Mesiac, ale aj pri akejkoľvek budúcej iniciatíve, ktorá by poslala ľudí na Mars. AEPS je predvojom pre ďalšiu generáciu prieskumu vesmíru a sme nadšení, že sme pri stožiari. “
Po dokončení tohto posledného testu sa tím teraz presunie do fázy finalizácie a overovania návrhu, po ktorej bude nasledovať kritická revízia návrhu (CDR) - kde bude dizajn thrusteru finalizovaný a schválený na výrobu. Ak všetko pôjde podľa plánu, verzia tohto systému s výkonom 50 kW bude slúžiť ako výkonový a hnací prvok (PPE) na bráne platformy Lunar Orbital Platform Gateway (LOP-G).
Okrem vývoja novej generácie technológie SEP pre NASA je Aerodyne zodpovedná aj za pohonné systémy, ktoré poháňajú misiu Atmosféra Mars a Volatile EvolutioN (MAVEN), pôvod, spektrálna interpretácia, identifikácia zdrojov, bezpečnosť, prieskumník Regolith (OSIRIS-REx). ) a nedávno spustená slnečná sonda Parker.
V komerčnej oblasti je Aerojet Rocketdyne tiež zodpovedný za pohonné jednotky poháňajúce ULA (United Launch Alliance's, ULA). Atlas V. raketa, kentaur odpaľovacie vozidlo pre hornú časť a motor Crew Capsule Escape Solid Rocket Motor (CCE SRM) na palube lode Blue Origin New Shephard kapsule. Spoločnosť tiež vyvíja zelené hnacie plyny so zníženou toxicitou ako alternatívu k hydrazínovému palivu v rámci misie Green Propellant Infusion Mission (GPIM) agentúry NASA.
A keď príde čas, aby NASA poslala astronautov späť na Mesiac a uskutočnila svoju „cestu na Mars“, hlavnú úlohu budú hrať motory spoločnosti Aerojet Rocketdyne. Patria medzi ne motory RS-25 a RL-10 pre jadro a horný stupeň kozmického štartovacieho systému (SLS), ako aj prúdový motor kozmickej lode Orion - kľúčový komponent v Orion's Launch Abort System (LAS).
Spolu s opakovane použiteľnými raketami, kozmickými lietadlami, raketami s jedným stupňom na obežnú dráhu a inými systémami, je solárny elektrický pohon zameraný na oživenie vesmírneho prieskumu a súčasne na zníženie nákladov. Kombináciou spoľahlivého ťahu a spotreby paliva umožnia systémy SEP menšie, ľahšie a lacnejšie misie, čím sa otvoria nové príležitosti na prieskum vesmíru.
