Ketika datang ke generasi berikutnya dari eksplorasi ruang angkasa, sejumlah teknologi kunci sedang diselidiki. Selain pesawat ruang angkasa dan peluncur yang akan dapat mengirim astronot lebih jauh ke Tata Surya, NASA dan badan antariksa lainnya juga mencari cara baru propulsi. Dibandingkan dengan roket konvensional, tujuannya adalah menciptakan sistem yang menawarkan daya dorong yang dapat diandalkan sambil memastikan efisiensi bahan bakar.
Untuk tujuan ini, NASA telah berpasangan dengan Aerojet Rocketdyne, sebuah pabrik propulsi roket dan rudal yang berbasis di California, untuk mengembangkan pendorong Hall Electric Solar Propulsion (SEP) Effect Effect. Dikenal sebagai Advanced Electric Propulsion System (AEPS), perusahaan baru-baru ini menyelesaikan tes integrasi sistem awal yang sukses pada thruster ini, yang akan memungkinkan misi eksplorasi ruang angkasa yang dalam serta upaya ruang komersial.
Tes berlangsung di Glenn Research Center NASA dan berfokus pada unit pasokan pelepasan (DSU) dan unit pemrosesan daya (PPU), yang dikombinasikan dengan pendorong pengembangan NASA dan kemudian diuji di ruang vakum termal. Tes ini membuktikan bahwa sistem tersebut dapat menyamarkan daya secara efisien, mengubah energi matahari menjadi daya dorong sembari menghasilkan panas limbah yang minimal.
Seperti yang dikatakan Eileen Drake, CEO dan presiden Aerojet Rocketdyne, dalam siaran pers perusahaan baru-baru ini:
“Unit pasokan pelepasan AEPS kami memiliki kinerja luar biasa, menghasilkan peningkatan efisiensi konversi yang signifikan, penting untuk misi yang menuntut di masa depan. Hasil-hasil ini merupakan bukti fokus dan dedikasi tim Aerojet Rocketdyne untuk memajukan kondisi terkini dalam bidang teknologi penting dalam ruang ini. "
Sama seperti pendorong Hall Effect konvensional, SEP bergantung pada medan listrik untuk mengionisasi dan mempercepat propelan (dalam kebanyakan kasus, gas mulia seperti xenon). Dalam kasus SEP, listrik yang diperlukan dihasilkan oleh sel fotovoltaik (alias. Panel surya). Manfaat langsung dari sistem semacam ini adalah dapat memberikan daya dorong yang sebanding dengan sistem propulsi kimia konvensional, tetapi menggunakan sepersepuluh propelan.
Menggunakan sistem pendorong SEP 10 kW dan 425 kg (937 lbs) propelan xenon, Fajar pesawat ruang angkasa mampu mencapai kecepatan maksimum 41.260 km / jam (mph). Tes terbaru ini melibatkan sistem 13-kilowatt, dan Aerodyne berencana meningkatkannya di tahun-tahun mendatang. Misalnya, sistem pendorong SEP 50 kW direncanakan untuk digunakan pada Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) yang diusulkan NASA - sebelumnya dikenal sebagai Deep Space Gateway.
Stasiun luar angkasa ini, yang akan dibangun di orbit di sekitar Bulan, akan memfasilitasi misi di masa depan ke permukaan bulan, serta berfungsi sebagai titik peluncuran untuk misi awak pertama ke Mars, dan lebih jauh ke Tata Surya. Seperti yang ditunjukkan Drake:
“Dengan tetap terdepan dalam teknologi propulsi, kami telah memposisikan diri kami untuk peran utama tidak hanya dalam kembali ke Bulan, tetapi juga dalam inisiatif di masa depan untuk mengirim orang ke Mars. AEPS adalah pelopor untuk generasi berikutnya dari eksplorasi ruang dalam dan kami senang berada di tiang. "
Dengan tes lengkap terbaru ini, tim sekarang akan pindah ke tahap finalisasi desain dan verifikasi, yang akan diikuti oleh tinjauan desain kritis (CDR) - di mana desain thruster akan diselesaikan dan dibersihkan untuk produksi. Jika semua berjalan sesuai rencana, versi 50-kW dari sistem ini akan berfungsi sebagai Elemen Daya dan Propulsi (PPE) pada Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G).
Selain mengembangkan teknologi SEP generasi baru untuk NASA, Aerodyne juga bertanggung jawab atas sistem propulsi yang mendukung misi Atmosfer dan Volatile EvolutioN (MAVEN) Mars, Origins, Interpretasi Spektral, Identifikasi Sumberdaya, Keamanan, Regolith Explorer (OSIRIS-REx ) misi, dan Parker Solar Probe yang baru diluncurkan.
Di ranah komersial, Aerojet Rocketdyne juga bertanggung jawab atas pendorong yang menggerakkan United Launch Alliance's (ULA) Atlas V roket, itu Centaur kendaraan peluncuran tahap atas, dan Crew Capsule Escape Solid Rocket Motor (CCE SRM) di atas Blue Origin Shephard Baru kapsul. Perusahaan ini juga mengembangkan propelan hijau dengan toksisitas rendah sebagai alternatif bahan bakar hidrazin sebagai bagian dari Misi Propelan Hijau Propelan NASA (GPIM).
Dan ketika tiba saatnya bagi NASA untuk mengirim astronot kembali ke Bulan dan melakukan "Perjalanan ke Mars", mesin Aerojet Rocketdyne akan memainkan kunci utama. Ini termasuk mesin RS-25 dan RL-10 untuk inti dan tahap atas Space Launch System (SLS) serta motor pembuangan pada pesawat ruang angkasa Orion - komponen kunci dalam Sistem Peluncuran Abort Orion (LAS).
Di samping roket yang dapat digunakan kembali, pesawat ruang angkasa, roket satu tahap ke orbit dan sistem lainnya, Solar Electric Propulsion adalah tentang menghidupkan kembali eksplorasi ruang angkasa sekaligus mengurangi biaya. Dengan kombinasi daya dorong yang andal dan efisiensi bahan bakar, sistem SEP akan memungkinkan misi yang lebih kecil, lebih ringan, dan lebih murah, membuka peluang baru untuk eksplorasi ruang angkasa.
