A Mars-utazáshoz a jelenlegi technikai szintünkön fél évre lenne szüksége a legfejlettebb ûrhajónak. A NASA-nál viszont már tesztelik azt az ionmotort, ami 39 nap alatt elviszi az ûrjármûvet a vörös bolygóhoz. Három-négy év múlva kipróbálják az ûrben is.

A 2030-as évekre tervezett Mars-expedíció egyik központi problémája, hogy a fél évre becsült utazás alatt az ûrhajósokat veszélyesen nagy mértékû kozmikus sugárzás érné. Ettõl minket a Föld mágneses mezeje megóv, de egy ûrhajóban hasonló védelmet kialakítani közel lehetetlennek tûnik úgy, hogy az ne növelje meg különösebben a jármû tömegét és energiaigényét. Egyszerûbb megoldás, ha kitalálunk egy olyan hajtómûvet, ami nagyságrendekkel gyorsabb a mostaniaknál, így az út lerövidül, és az ûrhajósokat nem éri annyi sugárzás.

Az Ad Astra nevû magáncég és a NASA közös fejlesztésû ionhajtómûve ezen az úton halad: a mérnökök számításai szerint 39 nap alatt lesz képes elvinni egy ûrhajót a Marsig, ha elkészül. A hagyományos, kémiai alapon mûködõ hajtómûvekkel ellentétben az ionhajtómû argon- vagy xenongáz ionjait (vagyis töltéssel rendelkezõ atomjait) gyorsítja fel. A töltött részecskék óriási sebességgel távoznak a hajtómûbõl, és ennek a lökésnek az ellenereje gyorsítja az ûrhajót. Hiába óriási az ionok sebessége, a tömegük nagyon kicsi, így az általuk termelt hajtóerõ is csekély – a tavaly élesben is kipróbált ionmotor, ami a GOCE mûholdat hajtotta, alig néhány grammnak megfelelõ erõt tudott kifejteni. Viszont az ûrben nincs súrlódás és légellenállás, így a gyenge, de állandó erõ hosszú távon óriási sebességre gyorsítja fel a jármûvet.

A VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) kódnevû hajtómû ennek a sokszorosára képes, egy font, vagyis csaknem fél kilónak megfelelõ erõt tud kifejteni. A nagy áttörést a technológiában a rádiófrekvenciás generátor jelentette, amivel egymillió fok körüli hõmérsékletre forrósítják fel az üzemanyagot, az argonatomokból álló plazmát. Szintén újítás, hogy az extrém nagy energiájú atomok gyorsítását mágneses mezõvel végzik, az eddigi ionmotorokkal ellentétben, ahol ezt elektromos térrel tették, különbözõ feszültség alatt álló fémrácsokon átáramoltatva a plazmát.

A VASIMR most a földi teszteken 50 kilowatt teljesítményen mûködik, amit 200-ig szeretnének feltornászni. Ez a szimulációk szerint elég lenne ahhoz, hogy egy kéttonnás jármûvvel 19 hónap alatt letudja a Nap és a Jupiter közötti távolságot. Persze elõször hagyományos kémiai elven mûködõ rakétával kell pályára állítani, az ionmotor ugyanis képtelen a Föld gravitációs mezejét legyõzni.

A 39 napos Mars-utazáshoz a most tesztelt energiaszintnél nagyjából ezerszer több energia kellene. Ezt a tervek szerint egy miniatûr atomreaktorral oldanák meg. Ilyen reaktorokkal a szovjet tudósok már a hatvanas években kísérleteztek, de az utóbbi évtizedekben nem igazán foglalkozott senki a technológiával. A VASIMR elsõ éles, ûrbéli tesztjeit 2012-2013-ra tervezik a nemzetközi ûrállomáson.