Човек отиде в космоса благодарение на ракетни двигатели с течно и твърдо гориво. Но те също така поставиха под въпрос ефективността на космическите полети. За да може сравнително малък космически кораб поне да се „закачи“в земната орбита, той е инсталиран на върха на впечатляваща ракета-носител. А самата ракета всъщност е летящ танк, лъвският дял от теглото на който е запазен за гориво. Когато всичко се използва до последната капка, на борда на кораба остава оскъдно количество.
За да не падне на Земята, Международната космическа станция периодично издига орбитата си с импулсите на реактивните двигатели. Горивото за тях - около 7,5 тона - се доставя с автоматични кораби няколко пъти годишно. Но такова зареждане с гориво не се очаква по пътя към Марс. Не е ли време да се сбогуваме с остарелите схеми и да се обърнем към по-усъвършенстван йонен двигател?Не са необходими безумни количества гориво, за да работи. Само газ и ток. Електричеството в космоса се произвежда чрез улавяне на светлинното излъчване на Слънцето с панели.слънчеви батерии. Колкото по-далеч от светилото, толкова по-малка е тяхната мощност, така че ще трябва да използвате и ядрени реактори. Газът влиза в първичната горивна камера, където се бомбардира с електрони и се йонизира. Получената студена плазма се изпраща да се загрее, а след това - към магнитната дюза, за ускорение. Йонният двигател изхвърля гореща плазма от себе си със скорости, недостъпни за конвенционалните ракетни двигатели. И космическият кораб получава необходимия тласък.
Принципът на работа е толкова прост, че можете да сглобите демонстрационен йонен двигател със собствените си ръце. Ако въртящият електрод е предварително балансиран, поставен на върха на иглата и се приложи високо напрежение, в острите краища на електрода ще се появи синьо сияние, създадено от избягалите от тях електрони. Изтичането им ще създаде слаба реактивна сила, електродът ще започне да се върти.
Уви, йонните двигатели имат толкова оскъдна тяга, че не могат да вдигнат космически кораб от повърхността на Луната, да не говорим за изстрелване на земята. Това може да се види най-ясно, ако сравним двата кораба, отиващи към Марс. Кораб с течно гориво ще започне своя полет след няколко минути интензивно ускорение и ще прекара малко по-малко време за забавяне близо до Червената планета. Корабът с йонни двигатели ще се ускорява в продължение на два месеца по бавно развиваща се спирала и същата операция го очаква в околностите на Марс…
И все пак, йонният двигател вече намери своето приложение: теоборудвани с множество безпилотни космически кораби, изпратени на дългосрочни разузнавателни мисии до близки и далечни планети на Слънчевата система, до астероидния пояс.
Йонният двигател е същата костенурка, която изпреварва бързокракия Ахил. След като изразходва цялото гориво за броени минути, течният двигател спира завинаги и се превръща в безполезно парче желязо. А плазмата може да работи години наред. Възможно е те да бъдат оборудвани с първия космически кораб, който ще отиде до Алфа Кентавър, най-близката звезда до Земята, със скорост под светлината. Очаква се полетът да отнеме само 15-20 години.
