史上最強のイオンエンジンがテストに合格

masapoco
投稿日 2023年11月4日 17:51
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NASAと航空宇宙企業のAerojet Rocketdyne社は、月やその先への長期宇宙ミッションに使用するために製造されている12キロワットの太陽電気推進(SEP)エンジンである先進電気推進システム(AEPS)の認定試験に成功した。ちなみに、12キロワットはLED電球1,330個分以上の電力に相当する。NASAが7月に資格試験の開始を発表した後、今回の資格試験が成功した。

NASAグレン研究センターでAEPSプロジェクト・マネージャーを務めるClayton Kachele氏は、資格試験に先立つ7月の声明で「AEPSはまさに次世代技術だ。現在の電気推進システムは約4.5キロワットの電力を使用しているが、ここでは1つのスラスターで大幅に出力を向上させている。この能力は、将来の宇宙探査の可能性を広げるものであり、AEPSは私たちをより遠くへ、より速く運んでくれるでしょう」と、述べている。

資格試験中に見られたAEPSからの青い排気プルームは、イオン化したキセノンガスから発生するもので、これがイオン推進の名前の由来となっている。従来の化学推進が液体推進剤を燃料として使用し、非常に短時間だが非常に強力なエネルギーの爆発を発生させ、宇宙船を目的の方向に推進させるのに対し、電気推進は不活性ガス推進剤を燃料として使用するため、エネルギーは少ないが持続時間が非常に長く、その結果効率が高くなり、長期の宇宙ミッションに役立つ可能性がある。

目標は、NASAの次期宇宙ステーション「ゲートウェイ」にAEPSを採用することで、ゲートウェイの電力推進エレメントにAEPSスラスターを3基搭載することである。このエレメントは、ゲートウェイの月周回軌道の維持、地球との高速通信、軌道上の前哨基地全体の電力供給など、さまざまな任務を担う。2025年に打ち上げが予定されているゲートウェイは、NASAが数年後に予定している月の南極を目指すアルテミス・ミッションに不可欠なピースとして、国際的なパートナーと商業的なパートナーとのコラボレーションによって誕生する。ゲートウェイはAEPSの現在の目標であるが、スラスターは深宇宙ミッションにも使用される可能性がある。

AEPSのリード・エンジニアであるRohit Shastry氏は、資格試験に先立つ7月の声明で、「この技術が最終的にどのようなミッションを可能にするのか、エキサイティングなことだと思います。我々はこれまでの限界を押し広げ、能力と可能性を大きく飛躍させようとしているのです」と、述べている。

AEPSは太陽電気エンジンであるが、電気推進エンジンのもう一つのタイプは原子力推進(NEP)であり、太陽光発電とは対照的に原子炉を使って推力を発生させる。さらに、AEPSは現在製造されている中で最も強力な電気推進スラスターだが、NASAが深宇宙ミッションで電気推進を使用するのはこれが初めてではない。ケレスとベスタを探査したNASAのDawnミッションは、イオン推進システムを使用した最初の科学ミッションだった。最近では、10月13日に打ち上げに成功したNASAのプシケ・ミッションが、太陽電気推進を使用して小惑星16プシケまでの36億キロの旅を行った。

AEPSがNASAのゲートウェイの目標達成にどのように貢献するのか、そして電気推進システムは今後数年、数十年の間にどのように進歩し続けるのか。時間が経てばわかることであり、そのために我々は科学するのである!


この記事は、LAURENCE TOGNETTI氏によって執筆され、Universe Todayに掲載されたものを、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス(表示4.0 国際)に則り、翻訳・転載したものです。元記事はこちらからお読み頂けます。



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