Die NASA hat die elektrischen Hall-Triebwerke von Psyche gezündet, einer Raumsonde, die sich nun langsam auf einen metallreichen Asteroiden zubewegt, der im Hauptasteroidengürtel jenseits des Mars eingebettet ist. Die Agentur sagt, dass sich Psyche sechs Monate nach ihrem Start am 13. Oktober 2023 mit einer konventionellen SpaceX-Rakete jetzt im „Vollreisemodus“ befindet.
Unterwegs nutzte die NASA Psyche, um die Laserkommunikation im Weltraum zu testen. Das Raumschiff feuerte einen Kommunikationslaser auf die fast 10 Millionen Meilen entfernte Erde ab, was für die NASA eine Premiere ist. Es wird erwartet, dass er sein Ziel und seinen Namensgeber, den Asteroiden Psyche, bis 2029 erreicht und zwei Jahre lang in der Umlaufbahn um ihn herum bleibt, Beobachtungen macht und Daten an die NASA zurücksendet. Wissenschaftler vermuten, dass Psyche tatsächlich der ursprüngliche Kern eines Planeten ist, auch Planetesimal genannt.
Der Ionenantrieb ist für die NASA sowohl relativ neu als auch ziemlich alt. Die Agentur arbeitete bereits an dieser Technologie, bevor amerikanische Astronauten zum ersten Mal zum Mond flogen, nachdem sie 1964 ihr erstes Ionentriebwerk getestet hatte. Sie haben auch keine beweglichen Teile; Stattdessen erzeugen sie Schub, indem sie die Xenonpartikel anregen und sie aus dem Treibstoff herausdrücken. Mehr darüber erfahren Sie in diesem NASA-Artikel (PDF), der den Ionenantrieb beschreibt.
Es gibt viele Arten von Ionenantrieben, einschließlich der von Psyche verwendeten magnetischen Hall-Triebwerke. Im Jahr 2018 verfasste der Chefingenieur der Raumsonde Psyche diese detaillierte Erklärung der Unterschiede zwischen diesen und anderen Ionentriebwerken sowie anderen Typen wie Arc-Jets und Mikrowellen-Triebwerken.
Die NASA nutzte den Ionenantrieb erstmals 1998 als Hauptantrieb eines Raumfahrzeugs für Deep Space 1, eine Mission, die speziell durchgeführt wurde, um „verschiedene fortschrittliche Technologien für zukünftige interplanetare Missionen“ zu testen. Im Jahr 2007 war Dawn die „erste ausschließlich wissenschaftsorientierte Mission“ der NASA, die Ionentriebwerke einsetzte und so lange flog, bis ihr Hydrazin, der Treibstoff für die Orientierungstriebwerke, ausging. Ohne sie wäre er nicht in der Lage, die Kommunikation mit der NASA aufrechtzuerhalten.
Der Ionenantrieb ist nicht stark genug, um eine Rakete von der Erde zu starten, kann aber mit der Zeit dennoch sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen. Laut NASA bewegt sich Psyche derzeit mit einer Geschwindigkeit von 23 Meilen pro Sekunde, also etwa 84.000 Meilen pro Stunde, und wird schließlich 124.000 Meilen pro Stunde erreichen. Triebwerke wie das von Psyche sind im Allgemeinen nützlich, da sie aufgrund des Fehlens beweglicher Teile langlebig sind und weniger Treibstoff verbrauchen, sodass sie leichter sind und auf kleineren Raumfahrzeugen eingesetzt werden können. Außerdem sehen sie im beleuchteten Zustand cool aus.