Il Troitsk Institute di Rosatom ha messo a punto un motore a razzo al plasma che usa l’idrogeno per accelerare protoni ed elettroni fino a 100 km al secondo. Grazie a questa tecnologia, i tempi di viaggio nello spazio potrebbero accorciarsi drasticamente: un volo verso Marte si potrebbe fare in 1-2 mesi, contro i 6-9 mesi di oggi. Il motore, già testato per oltre 2400 ore, apre la strada a missioni più rapide e meno pericolose per gli astronauti, riducendo l’esposizione alle radiazioni cosmiche.
Come funziona il motore a plasma a idrogeno
Il motore di Rosatom sfrutta un acceleratore magnetoplasma per spingere particelle cariche — protoni ed elettroni — a velocità molto alte, fino a 100 km al secondo. Il sistema si basa su due elettrodi tra cui si mantiene una tensione elevata: quando le particelle cariche passano, si crea un campo magnetico che le espelle dal motore, trasformando energia elettrica in spinta direzionale.
Il Troitsk Institute ha testato il motore a impulsi periodici con una potenza di circa 300 kW, abbastanza per lunghi viaggi interplanetari. Il motore ha funzionato per più di 2400 ore, un segnale chiaro della sua affidabilità per missioni verso Marte. Diversamente dai razzi tradizionali a combustione chimica, che arrivano a 4,5 km al secondo di velocità di espulsione dei gas, questo sistema accelera particelle usando campi elettromagnetici, raggiungendo velocità molto più alte.
Il prototipo è pensato per test a terra, ma Rosatom punta a un motore pronto per il volo entro il 2030. Questo aprirà la strada a veicoli interplanetari più efficienti e con tempi di viaggio più brevi.
Il banco prova per testare il motore in condizioni spaziali
Per mettere alla prova il motore, Rosatom ha allestito un banco sperimentale che riproduce il vuoto dello spazio. La camera di prova è lunga 14 metri e ha un diametro di 4 metri. È dotata di sensori all’avanguardia, sistemi di pompaggio per il vuoto e meccanismi per dissipare il calore prodotto durante il funzionamento.
Questa struttura permette di fare test realistici senza atmosfera, un passaggio fondamentale prima di portare il motore in orbita. Il piano prevede che i razzi chimici tradizionali portino il veicolo in orbita, dove poi il motore al plasma prenderà il comando per raggiungere destinazioni più lontane.
La tecnologia potrebbe essere usata anche per gli space tug, veicoli pensati per spostare carichi tra orbite o pianeti senza il continuo ricorso a grandi razzi chimici. Il design semplice, con due elettrodi ad alta tensione, rende il motore affidabile e leggero, qualità fondamentali per missioni spaziali complesse.
Prestazioni e vantaggi termici per i viaggi nello spazio
Un punto di forza del motore è la bassa temperatura del plasma usato per la spinta. A differenza di altri sistemi che scaldano il fluido di lavoro a temperature molto alte, qui il plasma resta a una temperatura moderata, evitando danni alle parti del motore.
Questo riduce l’usura e migliora l’efficienza nella conversione dell’energia elettrica in spinta, garantendo prestazioni migliori nel tempo. La spinta arriva a circa 6 newton, un valore superiore rispetto ad altri prototipi simili, che consente di gestire con precisione accelerazioni e frenate durante le fasi delicate di un viaggio nello spazio profondo.
Il motore permetterà corse più fluide tra pianeti, con consumi e rischi meccanici ridotti, caratteristiche fondamentali per missioni affidabili verso Marte o altri corpi del Sistema Solare.
Cosa cambia per l’esplorazione spaziale
Questa propulsione a idrogeno potrebbe davvero cambiare le regole del gioco, accorciando di molto i tempi verso Marte e rendendo più sicure le missioni per gli astronauti. Ridurre la permanenza nello spazio significa anche diminuire l’esposizione alle radiazioni cosmiche, uno dei pericoli maggiori nelle esplorazioni oltre la Terra.
L’utilizzo dell’idrogeno come combustibile elettrico si inserisce inoltre in un contesto globale che punta sempre più all’energia sostenibile. Già nel 2025, l’idrogeno è considerato una risorsa chiave per la produzione di energia a basse emissioni, come mostrano numerose iniziative internazionali nel campo energetico e spaziale.
Rosatom conta di avere un motore operativo entro il prossimo decennio. Un traguardo che potrebbe segnare l’inizio di una nuova era per l’esplorazione spaziale, con viaggi verso i confini del Sistema Solare più rapidi e sicuri per chi li affronta.
