p Um motor espacial avançado em execução para impulsionar humanos a Marte quebrou os recordes de corrente operacional, poder e impulso para um dispositivo desse tipo, conhecido como propulsor Hall. p O desenvolvimento do propulsor foi liderado por Alec Gallimore, Professor de engenharia aeroespacial da Universidade de Michigan e Reitor de Engenharia Robert J. Vlasic.

p Os propulsores Hall oferecem propulsão de espaçonaves com base em plasma excepcionalmente eficiente, acelerando pequenas quantidades de propelente muito rapidamente usando campos elétricos e magnéticos. Eles podem atingir velocidades máximas com uma pequena fração do combustível necessário para um foguete químico.

p "As missões a Marte estão apenas no horizonte, e já sabemos que os propulsores Hall funcionam bem no espaço, "Gallimore disse." Eles podem ser otimizados para carregar equipamentos com o mínimo de energia e propelente ao longo de um ano ou mais, ou para velocidade - transportar a tripulação para Marte muito mais rapidamente. "

p O desafio é torná-los maiores e mais poderosos. The X3, um propulsor Hall projetado por pesquisadores da U-M, NASA e a Força Aérea dos EUA, quebrou o recorde anterior de empuxo estabelecido por um propulsor Hall, chegando a 5,4 newtons de força em comparação com 3,3 newtons. A melhoria no empuxo é especialmente importante para missões tripuladas - significa aceleração mais rápida e tempos de viagem mais curtos. O X3 também mais do que dobrou o recorde de corrente operacional (250 amperes contra 112 amperes) e funcionou com uma potência ligeiramente superior (102 quilowatts contra 98 quilowatts).

p O X3 é um dos três protótipos de "motores de Marte" a serem transformados em um sistema de propulsão completo com financiamento da NASA. Scott Hall, estudante de doutorado em engenharia aeroespacial na U-M, realizou os testes no NASA Glenn Research Center em Cleveland, junto com Hani Kamhawi, um cientista pesquisador da NASA Glenn que esteve fortemente envolvido no desenvolvimento do X3. Os experimentos foram o culminar de mais de cinco anos de construção, testar e melhorar o propulsor.

p NASA Glenn, especializada em propulsão elétrica solar, é atualmente o lar da única câmara de vácuo nos EUA que pode lidar com o propulsor X3. O propulsor produz tantos gases de escape que as bombas de vácuo em outras câmaras não conseguem acompanhar. Então, o xenônio que foi disparado para fora da parte de trás do motor pode derivar de volta para a pluma de plasma, turvando os resultados. Mas a partir de janeiro de 2018, uma atualização da câmara de vácuo no laboratório de Gallimore permitirá o teste X3 direto no U-M.

p Por enquanto, a equipe X3 conseguiu uma janela de teste do final de julho a agosto deste ano, começando com quatro semanas para configurar o suporte de impulso, monte o propulsor e conecte-o com xenônio e fontes de alimentação elétrica. Hall construiu um suporte de impulso personalizado para suportar o peso de 500 libras do X3 e suportar sua força, já que as arquibancadas existentes entrariam em colapso sob ele. Ao longo do processo, Hall e Kamhawi foram apoiados por pesquisadores da NASA, engenheiros e técnicos.

p "O grande momento é quando você fecha a porta e bombeia para baixo a câmara, "Hall disse.

p Após 20 horas de bombeamento para atingir um vácuo semelhante ao de um espaço, Hall e Kamhawi passaram 12 horas por dia testando o X3.

p Mesmo pequenas quebras parecem grandes problemas quando leva dias para trazer gradualmente o ar de volta para a câmara, entre para fazer o reparo e bombeie o ar para fora novamente. Mas, apesar dos desafios, Hall e Kamhawi elevaram o X3 ao seu poder recorde, corrente e empuxo ao longo dos 25 dias de teste.

p Olhando para a frente, o X3 será finalmente integrado com as fontes de alimentação em desenvolvimento pela Aerojet Rocketdyne, um fabricante de foguetes e mísseis de propulsão e líder no sistema de propulsão concedido pela NASA. Na primavera de 2018, Hall espera estar de volta à NASA Glenn executando um teste de 100 horas do X3 com o sistema de processamento de energia da Aerojet Rocketdyne.