Американське космічне агентство успішно провело перші в історії США випробування електроракетного двигуна на парах літію, досягнувши рекордної потужності в 120 кВт. Ця технологія, що розробляється Лабораторією реактивного руху (JPL NASA), у перспективі може скоротити час подорожі до Марса і доставляти на його орбіту значно важчі вантажі, ніж зараз.
24 лютого 2026 року в спеціальному вакуумному стенді JPL Co (8-метрова камера) вперше за багато років запалили магніто-плазмодинамічний (MPD) двигун на літієвому паливі. Він пропрацював у п'яти циклах ввімкнення, показавши стабільну роботу та досягнувши цільових параметрів. До цього в США ніхто не виводив електроракетні двигуни на таку потужність.
«У NASA ми працюємо над багатьма напрямками одночасно і не випускаємо з уваги Марс, — заявив голова агентства Джаред Айзекман. — Успішні випробування двигуна — це реальний прогрес на шляху до того, щоб поставити американського астронавта на Червону планету».
У чому секрет літієвого двигуна
Щоб зрозуміти суть цього прориву, варто порівняти нову систему з тими, що літають сьогодні. Більшість сучасних іонних двигунів, наприклад на зонді NASA «Психея», використовують як паливо інертний газ ксенон. Такі установки дуже економні: вони витрачають до 90 відсотків менше палива, ніж звичайні хімічні ракети. Однак у цієї економічності є зворотний бік — надзвичайно низька тяга. Іонні двигуни створюють зусилля, порівнянне хіба що з вагою аркуша паперу на долоні. У космосі це працює завдяки довгому, безперервному розгону, але для швидких маневрів або доставки важких вантажів такий підхід не підходить.
Випробуваний двигун працює зовсім по-іншому. Він належить до типу магніто-плазмодинамічних (MPD) і використовує як паливо не газ, а метал — літій. Усередині установки літій нагрівають до стану пари, а потім через цю пару пропускають потужний електричний струм. Електромагнітне поле, що виникає при цьому, розганяє утворену літієву плазму до колосальних швидкостей, створюючи тягу, яка на порядок перевершує можливості традиційних іонних двигунів. Це вже не «подув вітерцю», а цілком відчутна сила.
Мабуть, найважливіша перевага нової системи — її універсальність. Така силова установка може працювати як від величезних сонячних батарей (у межах орбіти Марса їхньої енергії ще достатньо), так і від компактного ядерного реактора. Останнє особливо критичне для далеких планет, де сонячне світло надто слабке. Саме зв'язка «літієвий MPD-двигун + ядерний реактор» вважається сьогодні найперспективнішим варіантом для пілотованих експедицій до Марса: вона дозволить нести більше вантажів, скоротити час перельоту та знизити радіаційні ризики для екіпажу.
Цифри та перспективи
-
Рекордна потужність. Двигун досяг 120 кВт. Для порівняння: іонні двигуни зонда «Психея» видають менше 5 кВт.
-
Економія палива. Електричні двигуни витрачають до 90% менше палива, ніж звичайні хімічні. Це означає, що важкі вантажі можна нести далі, не збільшуючи розмір ракети.
-
Мета. До найближчих років інженери хочуть підняти потужність до 500 кВт — 1 МВт на один двигун. Для пілотованого польоту на Марс знадобиться система потужністю 2–4 МВт (кілька таких двигунів працюватимуть понад 23 000 годин).
«Ми не лише показали, що двигун працює, а й вийшли на заплановані рівні потужності, — говорить Джеймс Полк, провідний науковий співробітник JPL. — Ми знаємо, що маємо хороший стенд, щоб вирішувати завдання масштабування».
Як це виглядало
Інженери спостерігали за роботою через маленьке віконце у вакуумній камері. Усередині вольфрамовий електрод у центрі двигуна розжарився докрасна, досягнувши температури понад 2800°C (5000°F). А вихлоп — яскраво-червоне літієве полум'я — освітив сопло, яке теж світилося від жару.
Випробування є частиною великого проєкту NASA зі створення ядерного електроракетного двигуна для людини. У ньому беруть участь JPL, Принстонський університет та Дослідницький центр Гленна. Головна мета — довести, що двигун може надійно працювати сотні й тисячі годин, витримуючи величезні температури. Якщо це вдасться, то шлях до Марса стане не лише реальним, але й набагато швидшим та ефективнішим, ніж можуть запропонувати звичайні ракети.
