שיטת הנעה חדשה עשויה לקצר מרחקים במערכת השמש
מאת: ניצן אכסף, חלון לפיסיקה
אמצעי חדש להנעת חלליות אשר יוכל לקצץ בצורה דרמטית את הזמן מפותח באוניברסיטת וושינגטון. הזמן שייקח לאסטרונאוטים לטוס למאדים וחזרה ואשר יוכל לגרום לבני האדם להיות גורם קבוע בחלל.
למעשה, עם כוח הנעה שמבוסס על קרן מגנטית (mag-beam), מסעות קצרים לחלקים רחוקים של מערכת השמש שלנו יכולים להיות דבר שבשגרה, אומר רוברט ווינגלי, ראש הפרויקט. כיום, על ידי שימוש בטכנולוגיה קונבנציונאלית והתאמה למסלולים ההיקפיים של כדה'א ומאדים מסביב לשמש, ייקח לאסטרונאוטים 2.5 שנים להגיע למאדים, לבצע את הניסויים שלהם ולחזור. 'אנו מנסים להגיע למאדים וחזרה
ב-90 יום', אומר ווינגלי. 'הפילוסופיה שלנו אומרת שאם מסעות ייקחו 2.5 שנים, אז הסיכוי להצלחת המשימות הללו הוא נמוך ביותר'.
קרן מגנטית היא אחת מ-12 ההצעות, שהתחילו לקבל תמיכה מהמוסד הלאומי לאירונאוטיקה וחלל לרעיונות מתקדמים. כל אחד מהם מקבל 75,000 דולר, למחקר של חצי שנה, במהלכו הם צריכים לתת תוקף לרעיון שלהם ולאתר אתגרים בפיתוחו. פרויקטים שמצליחים לעבור את השלב הזה, מקבלים 400,000 דולר נוספים למחקר של שנתיים.
ברעיון הקרן המגנטית, תחנת חלל תייצר קרן של יונים ממוגנטים אשר יפעלו באופן הדדי עם מפרש מגנטי שנמצא על החללית, ויניעו אותה קדימה בתוך מערכת השמש במהירויות גבוהות, שיגדלו עם עוצמת הקרן המגנטית. ווינגלי מעריך שזרבובית ברוחב של 32 מטר, תיצור קרן פלאסמה שתניע את החללית במהירות של 11.7 ק'מ לשנייה. דבר זה מתרגם למהירות של 42,000 קמ'ש או למרחק של מיליון ק'מ ביום. מאדים נמצא במרחק ממוצע של 76 מליון ק'מ מכדה'א, אך המרחק יכול להשתנות משמעותית בתלות היכן הם נמצאים במסלולם מסביב לשמש. במרחק זה, ייקח לחללית 76 ימים להגיע למאדים, אך ווינגלי עובד כעת על דרכים חדשות שיניבו מהירויות גבוהות יותר, כך שהמסע למאדים וחזרה ייקח 90 יום בלבד. על מנת להשיג מהירויות כאלה, יחידת פלאסמה נוספת צריכה להיות ממוקמת בצד השני של המסע, על מנת לייצר בלמים לחללית. 'במקום שהחללית תהיה חייבת לנשוא עמה יחידות דחיפה ענקיות, היא יכולה להסתפק במטענים קטנים יותר', אומר ווינגלי.
ווינגלי מדמיין יחידות דומות מונחות ברחבי מערכת השמש ע'י משימות שכבר מתוכננות ע'י נאס'א. אחת מהן יכולה להיות חלק אינטגראלי ממשימת מחקר לצדק, ופשוט להיות מושארת שם במסלול היקפי מסביב לכוכב הלכת בסיום המשימה. יחידות שימוקמו בעומק רב יותר במערכת השמש ישתמשו בכוח גרעיני על מנת לייצר פלאסמה יונית; הקרובים יותר יוכלו להשתמש בחשמל שייווצר מלוחות סולאריים. משימות ניסיוניות בקרן המגנטית יתאפשרו תוך 5 שנים.
ווינגלי יודע שההשקעה הראשונית של מיקום היחידות בחלל יהיה של מיליארדי דולרים, אך לאחר שהן ימוקמו שם, מקורות הכוח שלהם אמורות לייצר פלאסמה ללא הגבלה. בסופו של דבר הדבר יוריד את העלויות של החלליות, שכן הן לא יצטרכו לסחוב עמם מערכות הנעה; הן יקבלו דחיפה חזקה מתחנת פלאסמה, יגלשו במהירות גבוהה עד להגעה ליעדם, ואז יואטו ע'י תחנת פלאסמה אחרת.
