Наш «красный сосед» Марс таит множество тайн, и изучение этой планеты только начинается. Современные технологии позволяют нам отправлять на поверхность планеты автоматические исследовательские аппараты. Но чтобы досконально изучить Марс необходимо собрать пробы со всех, даже труднодоступных, участков планеты, а для этого потребуется множество экспедиций к нашему «собрату» по Солнечной системе. Отсюда вытекают финансовые проблемы, ведь запуск даже одного зонда это огромные затраты не только человеко-часов труда, но и денежных средств. Но ученые нашли альтернативу…
Полет космического аппарата требует больших масс химического топлива, каждый килограмм полезного груза на аппарате «кушает» внушительное количество топливного вещества, этот аспект существенно затрудняет изучение Марса. Но ученые подумали, зачем лететь на топливе, если можно использовать электрическую энергию? С этой целью была создана программа MSR, суть которой заключается в использовании преимущественно электродвигателей на космическом аппарате. Технологии еще слишком несовершенны, и на данном этапе отказаться полностью от химического топлива будет нельзя, но это направление сделает экономию топлива во много раз эффективнее.
Чтобы вывести исследовательский аппарат на орбиту, нужно использовать очень мощные двигатели на химическом топливе. В наши дни эти двигатели применяются и для маневрирования в космическом пространстве, но ученые, для экономии топлива, хотят применять ионные агрегаты для полетов в космосе, которые будут питаться от солнечных батарей. Мощность ионных установок не сильно велика по сравнению с обычными, но зато они могут работать на протяжении всего путешествия.
Конечно, сбор пластин солнечных батарей в космосе это нелегкая задача, но ученые верят, что эти трудности оправданы, т.к. масса космического корабля существенно снизится. Ускорение аппарату будет даваться с помощью потока плазмы, которая в свою очередь будет получаться от взаимодействия ксенона и электрической энергии. Про экономию топлива можно будет забыть, т.к. двигатель нового поколения можно будет не выключать. Принцип ионных двигателей также планируется применять и при спусках зондов на поверхность Марса для взятия проб грунта.
Разработки в области ионных двигателей позволят существенно упростить выполнение целей, которые ставит перед собой экспедиция 2020 года. Полеты на Марс станут дешевле, а, следовательно, частота полетов возрастет.