VASIMR VF-200: l'evoluzione di un progetto di oltre 30 anni fa

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Credit: Ad Astra

I sistemi di propulsione disponibili, che ci impediscono di percorrere grandi distanze in tempi relativamente brevi, costituiscono sicuramente una delle principali limitazioni dell'era spaziale moderna. Ma gli scienziati stanno facendo progressi lavorando ad un sistema avanzato, finalizzato ad una varietà di usi: stazioni spaziali, recupero dei detriti nell'orbita terrestre e viaggi superveloci che potrebbero permetterci di raggiungere Marte in meno di due mesi.

Guidati dall'ex astronauta della NASA Franklin Chang-Díaz, la Ad Astra Rocket Co. sta sviluppando un versatile motore high-tech chiamato Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket, VASIMR.

A dire il vero, l'idea risale al 1977.
Il VASIMR è un sistema di propulsione al plasma: le onde radio vengono utilizzate per ionizzare e riscaldare il propellente ad alte temperature, fino allo stato di plasma. Per produrre la spinta necessaria, quest'ultimo viene accelerato tramite un potente campo magnetico che ha anche lo scopo di isolare la struttura del reattore dal calore sviluppato.

Gli step del progetto sono stati molti e durante l'ultima 33ª International Electric Propulsion Conference, tenutasi presso la George Washington University a Washington, l'azienda ha proposto una nuova versione, la VF-200, da provare sulla ISS nel prossimo futuro.

Dopo molti anni di collaudo sulla Terra, è ora fondamentale vedere come si comporta il motore nello spazio.

A maggio dello scorso anno il Johnson Space Center della NASA (JSC) e la compagnia spaziale Ad Astra avevano firmato un accordo per studiare la sicurezza e l'affidabilità di questo motore, a sostegno dello sviluppo dei voli commerciali e dell'esplorazione spaziale.

Il test avverrebbero tramite la piattaforma Aurora, sviluppata sempre da Ad Astra, che potrebbe essere consegnata alla ISS tramite un lanciatore commerciale, come ad esempio il Cygnus della Orbital Sciences.

Credit: Ad Astra

Aurora avrebbe applicazioni più ampie, diventando un laboratorio nazionale di fisica del plasma adatto per l'esecuzione di una serie di studi nello spazio.

Chang-Díaz  ha delineato una serie di possibili applicazioni per il VF-200 che vanno dalla pulizia dai detriti spaziali nella bassa orbita terrestre; alle operazioni di supporto ed assistenza ai satelliti come rifornimento carburante, riparazione e riposizionamento; al mantenimento dell'orbita per le stazioni spaziali; ad un sistema riutilizzabile per inviare sonde veloci nei posti più remoti del nostro Sistema Solare, fino a possibili applicazioni per deflettere o riposizionare rocce spaziali pericolose per la Terra.

Naturalmente tra i piani non poteva mancare Marte.

Chang- Díaz è un veterano dello spazio, con sette voli dello Space Shuttle e tre passeggiate spaziali effettuate tra il 1986 e il 2002.
"Per me andare su Marte era, naturalmente, un sogno, un sogno che ha ogni astronauta", ha detto Chang - Díaz.
"Penso che dobbiamo dare agli astronauti la possibilità di combattere. Ecco perché credo che dovremmo prima sviluppare la tecnologia e poi continuare a parlare di Marte".
Per questo motivo Chang ritiene che lo sviluppo di reattori come il VASIMR dovrebbe essere al primo posto nella lista delle cose da fare di una Nazione interessata all'esplorazione spaziale.

A livello tecnologico la svolta arriva dalla superconduttività:
"La superconduttività è ciò che ci ha permesso di costruire il magnete che abbiamo ora" ha spiegato Chang.
"Ma il settore si sta rapidamente sviluppando in magneti più potenti e più leggeri, quindi penso che un giorno, i campi magnetici che saremo in grado di utilizzare saranno molto più potenti di quelli che stiamo usando ora e ci permetteranno di ottenere una temperatura e una densità del plasma molto più alta".

Ma Chang-Díaz vuole rimanere con i piedi per terra, forse ricordando il mordace commento dell'avvocato Robert Zubrin di un paio di anni fa in cui aveva chiamato il VASIMR una "bufala":
"Non vogliamo andare troppo oltre. La gente comincerebbe a metterci nella categoria della fantascienza e non vogliamo essere lì. Vogliamo essere qui e ora".