طور باحثون من جامعة شتوتغارت بألمانيا، محرك بلازما فضائي يستخدم جزيئات الغلاف الجوي كوقود، في خطوة تتيح للأقمار الصناعية البقاء في المدار الأرضي المنخفض جداً لفترات طويلة دون حمل وقود تقليدي.
وقال د. فرانشيسكو رومانو، من الجامعة والباحث الرئيسي في الدراسة، إن نظام تشغيل المحرك ينتمي إلى تقنية «الدفع الكهربائي المتنفس للغلاف الجوي»، التي تجمع الهواء شديد الرقة أمام المركبة وتحوله إلى بلازما تقذف إلى الخلف لتوليد الدفع وتعويض مقاومة الهواء.
وأوضح: «اختبرنا ثلاثة تصاميم لمداخل سحب الهواء، وتفوق أحدها بعدما جمع نحو 94.3% من الجزيئات في الاختبارات، فيما تراجعت كفاءته 8% فقط عند ميله 15 درجة». وتابع: «كما طورنا أيضاً محرك بلازما يعمل بترددات لاسلكية دون جهاز تعادل، ونجح في إنتاج تيارات مستقرة باستخدام قدرة تراوحت بين 50 و60 واطاً».
تشير الحسابات إلى إمكانية تشغيل المحرك إلى أجل غير مسمى على ارتفاع يتراوح بين 190 و250 كيلومتراً باستخدام أقل من 1.6 كيلوواط من الطاقة. كما أظهرت النماذج إمكانية تشغيله فوق المريخ على ارتفاع بين 120 و160 كيلومتراً، لتمتعه بغلاف جوي يهيمن عليه ثاني أكسيد الكربون.
وقال د. فرانشيسكو رومانو، من الجامعة والباحث الرئيسي في الدراسة، إن نظام تشغيل المحرك ينتمي إلى تقنية «الدفع الكهربائي المتنفس للغلاف الجوي»، التي تجمع الهواء شديد الرقة أمام المركبة وتحوله إلى بلازما تقذف إلى الخلف لتوليد الدفع وتعويض مقاومة الهواء.
وأوضح: «اختبرنا ثلاثة تصاميم لمداخل سحب الهواء، وتفوق أحدها بعدما جمع نحو 94.3% من الجزيئات في الاختبارات، فيما تراجعت كفاءته 8% فقط عند ميله 15 درجة». وتابع: «كما طورنا أيضاً محرك بلازما يعمل بترددات لاسلكية دون جهاز تعادل، ونجح في إنتاج تيارات مستقرة باستخدام قدرة تراوحت بين 50 و60 واطاً».
تشير الحسابات إلى إمكانية تشغيل المحرك إلى أجل غير مسمى على ارتفاع يتراوح بين 190 و250 كيلومتراً باستخدام أقل من 1.6 كيلوواط من الطاقة. كما أظهرت النماذج إمكانية تشغيله فوق المريخ على ارتفاع بين 120 و160 كيلومتراً، لتمتعه بغلاف جوي يهيمن عليه ثاني أكسيد الكربون.
